Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Detektieren der Kollision
eines Kraftfahrzeugs.The
The invention relates to a device for detecting the collision
a motor vehicle.
Die DE 38 03 426 A1 beschreibt
ein Verfahren zur Wirksamschaltung eines Sicherheitssystems, beispielsweise
für das
Aufblasen eines Airbags. Hier wird ein Wert der Verschiebung eines
Passagiers in einem Zeitintervall berechnet und dieser berechnete
Wert wird in einem Vergleicher mit einem Schwellwert verglichen und
auf Grundlage des Vergleichs wird der Airbag mit einem Zündsignal
ausgelöst.
Um den Wert zu berechnen, der mit dem Schwellwert verglichen wird,
wird eine Differentiation der Beschleunigung in einer Einrichtung berechnet.The DE 38 03 426 A1 describes a method for activating a safety system, for example for inflating an airbag. Here, a value of the displacement of a passenger is calculated in a time interval, and this calculated value is compared in a comparator with a threshold value, and based on the comparison, the airbag is triggered with an ignition signal. In order to calculate the value that is compared with the threshold value, a differentiation of the acceleration in a device is calculated.
Die DE 42 12 421 A1 beschreibt
ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen,
wobei hier ein Beschleunigungssensor und ein Filter vorgesehen ist,
um ein gefiltertes Beschleunigungssignal an einen Berechnungsprozessor
auszugeben. Ein Schwellwert für
eine Verschiebung wird definiert und ferner wird ein Schwellwert
für die
Fahrzeuggeschwindigkeit definiert. Ferner wird die Verschiebung
und die Geschwindigkeit des Fahrzeugpassagiers berechnet. Sämtliche
Signale werden einem Prozessor eingegeben, der das Auslösen eines
Airbags steuert. Grundlegend wird hier eine genaue Vorhersage der
Passagierverschiebung durchgeführt.The DE 42 12 421 A1 describes a method and a device for protecting vehicle occupants, an acceleration sensor and a filter being provided here in order to output a filtered acceleration signal to a calculation processor. A threshold value for a displacement is defined and a threshold value for the vehicle speed is also defined. Furthermore, the displacement and the speed of the vehicle passenger are calculated. All signals are entered into a processor that controls the deployment of an airbag. Basically, an exact prediction of the passenger displacement is carried out here.
Üblicherweise
wird eine Passagierschutzeinrichtung, beispielsweise ein Airbag
usw., durch Einsatz einer Kollisions-Detektoreinrichtung zum Detektieren
der Kollision eines Kraftfahrzeugs anhand der Größe der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs
betrieben. Es ist eine Kollisions-Detektoreinrichtung zum Detektieren
der Kollision eines Kraftfahrzeugs in schneller und konsistenter
Weise bekannt, wie sie in der nicht geprüften japanischen Patent-Veröffentlichung JP-A-4-135947 offenbart
ist.A passenger protection device, for example an airbag etc., is usually operated by using a collision detector device for detecting the collision of a motor vehicle on the basis of the magnitude of the acceleration of the motor vehicle. A collision detection device for detecting the collision of a motor vehicle in a quick and consistent manner is known, as disclosed in the unexamined Japanese patent publication JP-A-4-135947 is disclosed.
Die 25 zeigt ein Blockschaltbild
zum Darstellen einer Treiberschaltung einer üblichen Passagierschutzeinrichtung
für ein
Kraftfahrzeug. Die 26(A) zeigt
ein Diagramm zum Darstellen einer Veränderung über der Zeit eines Ausgangssignals
eines Beschleunigungssensors bei der Kollision, und die 26(B) zeigt ein Diagramm
zum Darstellen einer Verschiebung eines Kopfabschnitts eines Passagiers.The 25 shows a block diagram to illustrate a driver circuit of a conventional passenger protection device for a motor vehicle. The 26 (A) FIG. 12 is a diagram showing a change over time of an output signal of an acceleration sensor in the collision, and FIG 26 (B) Fig. 12 is a diagram showing a displacement of a head portion of a passenger.
In 25 bezeichnet das Bezugszeichen 69 einen
Beschleunigungssensor zum Detektieren einer Veränderung einer Beschleunigung
aufgrund der Kollision oder dergleichen eines Fahrzeugs sowie zum
Ausgeben des Detektionsergebnisses als analoges Signal a(t), das
Bezugszeichen 70 kennzeichnet eine erste unvollständige Integrierschaltung
mit einer Zeitkonstante T1 zum Integrieren
eines Analogsignals a(t), ausgegeben von dem Beschleunigungssensor 69,
das Bezugszeichen 71 bezeichnet eine zweite unvollständige Integrierschaltung
mit einer Funktion, die mit derjenigen der ersten unvollständigen Querschaltung 70 übereinstimmt,
zum Verarbeiten eines unvollständigen
Integrierausgangssignals v(t) der ersten unvollständigen Integrierschaltung
durch nochmalige unvollständige
Intergration. Die Zeitkonstante T2 der zweiten
unvollständigen Integrierschaltung 71 ist
die gleiche wie die Zeitkonstante T1 der
ersten unvollständigen
Integrierschaltung 70.In 25 denotes the reference symbol 69 an acceleration sensor for detecting a change in an acceleration due to the collision or the like of a vehicle and for outputting the detection result as an analog signal a (t), the reference symbol 70 denotes a first incomplete integrating circuit with a time constant T 1 for integrating an analog signal a (t), output by the acceleration sensor 69 , the reference number 71 denotes a second incomplete integration circuit with a function that with that of the first incomplete cross circuit 70 matches, for processing an incomplete integrating output signal v (t) of the first incomplete integrating circuit by repeated incomplete integration. The time constant T 2 of the second incomplete integrating circuit 71 is the same as the time constant T 1 of the first incomplete integrating circuit 70 ,
Das
Bezugszeichen 72 bezeichnet eine erste Koeffizientenschaltung
mit einem ersten Dämpfungsglied
zum Addieren eines ersten Koeffizienten zu der detektierten Ausgangsgröße von dem
Beschleunigungssensor 69, das Bezugszeichen 73 bezeichnet
eine zweite Koeffizientenschaltung, enthaltend ein zweites Dämpfglied
mit einem Dämpfungsumfang
von K, und die zweite Koeffizientenschaltung 73 addiert
einen zweiten Koeffizienten zu der unvollständigen Integrierausgangsgröße v(t)
von der esten unvollständigen
Integrierschaltung 70. Ferner beträgt der Dämpfungsumfang der ersten Koeffizientenschaltung 72 die
Hälfte
eines Quadrats des Dämpfungsumfangs
K der zweiten Koeffizientenschaltung 73. Im übrigen ist
der oben beschriebene Dämpfungsumfang
K gleich zu einer Zeitperiode td, die zum Zuführen eines Zündstroms
zu einer Zündeinrichtung
eines Airbags, wie später
beschrieben, erforderlich ist, und zwar für den Abschluß der Expansion des
Airbags.The reference number 72 denotes a first coefficient circuit with a first attenuator for adding a first coefficient to the detected output from the acceleration sensor 69 , the reference number 73 denotes a second coefficient circuit including a second attenuator with an attenuation range of K, and the second coefficient circuit 73 adds a second coefficient to the incomplete integrating output v (t) from the first incomplete integrating circuit 70 , Furthermore, the damping range of the first coefficient circuit is 72 half a square of the attenuation amount K of the second coefficient circuit 73 , Incidentally, the above-described amount of damping K is equal to a time period td required for supplying an ignition current to an igniter of an airbag as described later, for completing the expansion of the airbag.
Das
Bezugszeichen 74 bezeichnet eine Addierschaltung, und die
Addierschaltung 74 addiert eine Ausgangsgröße x(t)
von der zweiten unvollständigen
Integrierschaltung 71, eine Ausgangsgröße von der ersten Koeffizientenschaltung 72 und
eine Ausgangsgröße von der
zweiten Koeffizientenschaltung 73. Das Bezugszeichen 75 bezeichnet
eine Gleichschaltung zum Umschalten des Ausgangspegels beispielsweise
auf einen hohen Pegel dann, wenn die addierte Ausgangsgröße von der
Addierschaltung 74 einen festgelegten Schwellwert übersteigt,
das Bezugszeichen 76 bezeichnet eine Treiberschaltung,
das Bezugszeichen 77 bezeichnet eine Zündeinrichtung, d.h. einen Hauptteil
einer Passagierschutzeinrichtung, und die Zündeinrichtung 76 betreibt
beispielsweise einen Airbag auf der Basis eines Ausgangssignals
von der Treiberschaltung 76.The reference number 74 denotes an adding circuit, and the adding circuit 74 adds an output quantity x (t) from the second incomplete integrating circuit 71 , an output from the first coefficient circuit 72 and an output from the second coefficient circuit 73 , The reference number 75 denotes a synchronizing circuit for switching the output level to a high level, for example, when the added output variable from the adding circuit 74 exceeds a predetermined threshold, the reference symbol 76 denotes a driver circuit, the reference symbol 77 denotes an ignition device, ie a main part of a passenger protection device, and the ignition device 76 operates, for example, an airbag based on an output signal from the driver circuit 76 ,
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs einer üblichen
Einrichtung.Now
there is an explanation
of operating a usual
Facility.
Zunächst wird
dann, wenn sich ein Kraftfahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit
V0 bewegt in dem Fall, in dem die in Vorwärts- und Rückwärtrichtung wirkende Beschleunigung
a(t) des Kraftfahrzeugs, wie in 26(A) gezeigt,
durch den Beschleunigungssensor 69 detektiert wird, der
Kopf des Passagiers mit konstanter Geschwindigkeit v0 geführt, während die
Beschleunigung a(t) in diesem Zeitpunkt ebenfalls auf den Passagier
wirkt, wodurch sich der Kopf zu bewegen beginnt, mit einer Relativgeschwindigkeit
relativ zu dem Fahrzeug, d.h. v(t) (Integral über der Zeit von a(t)).First, when a motor vehicle moves at a constant speed V0, in the case where the acceleration a (t) of the motor vehicle acting in the forward and backward direction is as in FIG 26 (A) shown by the acceleration sensor 69 is detected, the head of the passenger is guided at a constant speed v0, while the acceleration a (t) also acts on the passenger at this time, as a result of which the head begins to move, with a relative speed relative to the vehicle, ie v (t) (Integral over the time of a (t)).
Zwischenzeitlich
wird das Ausgangssignal a(t) des Beschleunigungssensors 69 in
diesem Zeitpunkt durch die erste unvollständige Integrierschaltung 70 integriert.
Weiterhin wird dann, wenn die Position des Kopfs unmittelbar vor
der Kollision auf eine Anfangsposition festgelegt ist, der Kopf
um x(t) verschoben (Integral über
der Zeit von v(t)), ausgehend von der Anfangsposition gefolgt von
einem zeitsequentiellen Ablauf in Übereinstimmung mit dem Start
der Bewegung. Die Verschiebung x(t) wird durch Integrieren der Ausgangsgröße der ersten
unvollständigen
Integrierschaltung 70 durch die zweite unvollständige Integrierschaltung 71 berechnet,
wodurch ein geschätzter
Umfang der Verschiebung des Kopfs des Passagiers im momentanten Zeitpunkt
berechnet wird.In the meantime, the output signal a (t) of the acceleration sensor 69 at this time by the first incomplete integrating circuit 70 integrated. Furthermore, if the position of the head is set to an initial position immediately before the collision, the head is shifted by x (t) (integral over time from v (t)), starting from the initial position followed by a time-sequential sequence in accordance with the start of the movement. The shift x (t) is obtained by integrating the output of the first incomplete integrator 70 due to the second incomplete integrating circuit 71 is calculated, whereby an estimated amount of displacement of the passenger's head is calculated at the current time.
Anschließend wird
die Ausgangsgröße v(t)
der ersten unvollständigen
Integrierschaltung 70 gewichtet durch td, und zwar durch
die zweite Koeffizientenschaltung 73, wodurch eine Größe v(t) × td, d.h.
ein Umfang der Verschiebung in einer Zeitperiode td, berechnet wird.
Ferner wird die Ausgangsgröße (t) von
dem Beschleunigungssensor 79 gewichtet durch 1/2(td × td), und
zwar durch die erste Koeffizientenschaltung 72, wodurch
1/2(td × td),
d.h. ein Umfang der Verschiebung in einer Zeitperiode von td, berechnet
wird. Die Ausgangsgrößen werden
durch die Addierschaltung 74 addiert, wodurch x(t) + v(t)td
+ 1/2a(t) × (td × td) berechnet
wird. Dies bedeutet, daß durch
diesen Betrieb ein Prediktorwert für x(t + td) für die Position
des Kopfs des Passagiers nach der Zeitperiode td ausgehend von dem
momentanen Zeitpunkt berechnet wird.Then the output variable v (t) of the first incomplete integrating circuit 70 weighted by td by the second coefficient circuit 73 , whereby a quantity v (t) × td, ie an amount of displacement in a time period td, is calculated. Furthermore, the output variable (t) from the acceleration sensor 79 weighted by 1/2 (td × td) by the first coefficient circuit 72 , whereby 1/2 (td × td), that is, an amount of shift in a time period of td, is calculated. The output quantities are determined by the adder circuit 74 added, whereby x (t) + v (t) td + 1 / 2a (t) × (td × td) is calculated. This means that by this operation, a predictor value for x (t + td) for the position of the passenger's head after the time period td is calculated based on the current time.
Die
Prediktorposition wird der Vergleichsschaltung 75 zugeführt, und
ist die Position für
den Betrieb eines Airbags usw. auf eine Position festgelegt, die
von der Anfangsposition um x, wie in 26(B),
verschoben ist, so wird der Airbag in einem Zeitpunkt t1 betrieben,
d.h. höher
als zu einem Zeitpunkt t2, in dem die Position des Kopfs tatsächlich x
erreicht, und zwar um eine Periode td, die anhand einer Kurve x(t)
gezeigt ist.The predictor position becomes the comparison circuit 75 supplied, and the position for the operation of an airbag, etc. is set to a position from the initial position by x as in 26 (B) , is shifted, the airbag is operated at a point in time t1, ie higher than at a point in time t2 at which the position of the head actually reaches x by a period td, which is shown by means of a curve x (t).
Wie
oben beschrieben, wird gemäß dem üblichen
Beispiel die Verschiebung des Kopfs des Passagiers anhand des Beschleunigungssignals
berechnet, in Übereinstimmung
mit der oben erwähnten
Gleichung, und wird bestimmt, daß die berechnete Verschiebung
des Kopfs des Passagiers gleich oder größer als ein festgelegter Wert
ist, so wird die Passagierschutzeinrichtung betrieben.How
described above is according to the usual
Example the displacement of the passenger's head based on the acceleration signal
calculated in accordance
with the above mentioned
Equation, and it is determined that the calculated shift
of the passenger's head is equal to or larger than a specified value
is, the passenger protection device is operated.
Aufgrund
des oben beschriebenen Aufbaus der üblichen Passagierschutzeinrichtung
für ein
Kraftfahrzeug traten die folgende Probleme auf.
- (1)
Zum Verkürzen
der Bestimmungszeit wird das Verschiebungs-Prediktorsignal x(t + td) = x(t) + v(t)td
+ 1/2a(t) × (td × td) berechnet,
gebildet durch Addition des Werts der Beschleunigung und der Geschwindigkeit
jeweils modifiziert mit dem Koeffizienten, und zwar zu dem Verschiebungssignal
x(t). Jedoch ist das Verschiebungs-Prediktorsignal x(t + td) lediglich
ein Wert zum Bestimmen der Kollision früher als bei der normalen Bestimmung
anhand der Verschiebung des Passagiers. Ferner ist das Verschiebungs-Prediktorsignal
x(t + td) nicht der Wert, der genau die Verschiebung des Passagiers
darstellt, und deshalb kann selbst in dem Fall, in dem der Betrieb
der Passagierschutzeinrichtung nicht erforderlich ist, die Passagierschutzeinrichtung
vorzeitig betrieben werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Kollisionsbestimmung
verschlechtert ist.
- (2) Die übliche
Passagierschutzeinrichtung entspricht nicht den zahlreichen Kollisionsmoden,
beispielsweise einer frontalen Kollision, einer schrägen Kollision,
einer Kollision bei einer Säule
oder dergleichen, dem Fahren entlang einem Straßenbankett, dem Unterlaufen
eines Kraftfahrzeugs mit großen
Abmessungen usw., und die Passagierschutzeinrichtung kann unnötigerweise
betrieben werden, oder die Bestimmung der Kollision kann verzögert werden,
in Abhängigkeit
von dem Kollisionsmodus.
- (3) Der Schwellwert bei dem Komparator 3, der bei der
Bestimmung der Kollision eingesetzt wird, bleibt konstant, unabhängig von
einer Veränderung über die
Zeit, und er kann nicht in ausreichendem Umfang den zahlreichen
Kollisionsmodii entsprechen, und die Passagierschutzeinrichtung
kann unnötigerweise
betrieben werden, oder die Bestimmung der Kollision kann verzögert werden,
in Abhängigkeit
von dem Kollisionsmodus.
- (4) Die Bestimmung der Kollision kann beim Expandieren eines
Seiten-Airbags verzögert
werden, entsprechend einer Kollision ausgehend von einer Seitenrichtung,
was eine Kollisionsbestimmungszeit erfordert, die weiter gegenüber derjenigen
bei der Frontalkollision in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
verkürzt
ist.
Due to the above-described construction of the usual passenger protection device for a motor vehicle, the following problems have occurred. - (1) To shorten the determination time, the shift predictor signal x (t + td) = x (t) + v (t) td + 1 / 2a (t) × (td × td) is calculated by adding the value of Acceleration and speed each modified with the coefficient, namely to the displacement signal x (t). However, the displacement predictor signal x (t + td) is only a value for determining the collision earlier than in the normal determination based on the displacement of the passenger. Furthermore, the displacement predictor signal x (t + td) is not the value that exactly represents the displacement of the passenger, and therefore, even in the case where the operation of the passenger protection device is not required, the passenger protection device can be operated prematurely, thereby causing the Reliability of the collision determination is deteriorated.
- (2) The usual passenger protection device does not correspond to the numerous collision modes such as a frontal collision, an oblique collision, a pillar collision or the like, driving along a street banquet, underrunning a large-sized motor vehicle, etc., and the passenger protection device can unnecessarily operated, or the determination of the collision may be delayed depending on the collision mode.
- (3) The threshold at the comparator 3 used in determining the collision remains constant regardless of a change over time and cannot adequately correspond to the numerous collision modes, and the passenger protection device can be operated unnecessarily or the determination of the collision can be delayed, depending on the collision mode.
- (4) The determination of the collision may be delayed when a side airbag is expanded, corresponding to a collision from a side direction, which requires a collision determination time that is further shortened from that in the frontal and rearward directional collision.
Aufgabe
der Erfindung ist es somit eine Einrichtung bereitzustellen, die
schnell und zuverlässig
eine Kollision eines Kraftfahrzeugs detektieren kann.task
the invention is thus to provide a device that
fast and reliable
can detect a collision of a motor vehicle.
Diese
Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This
The object is achieved by a device according to claim 1. Further
advantageous embodiments
and improvements of the invention are given in the subclaims.
Nachstehend
wird die Erfindung anhand ihrer Ausführungsformen näher erläutert.below
the invention is explained in more detail with reference to its embodiments.
Es
zeigt:It
shows:
1 ein Blockschaltbild zum
Darstellen einer Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines
Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram showing a device for detecting the collision of a motor vehicle according to the embodiment 1 of the present invention;
2 ein Konzeptionsdiagramm
zum Darstellen eines Masse-Dämpfer-Feder-Modells
mit einem Freiheitsgrad, das bei der Berechnung durch eine Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird; 2 14 is a conceptual diagram showing a mass damper spring model with a degree of freedom used in the calculation by a collision force calculation device according to Embodiment 1 of the present invention;
3 ein Blockschaltbild zum
Darstellen der Berechnungsprozedur für eine geschätzte Kollisionskraft auf
der Basis des Masse-Dämpfer-Feder-Modells mit
einem Freiheitsgrad durch die Kollisonskraft-Berechnungsvorrichtung
innerhalb einer Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines
Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 3 a block diagram showing the calculation procedure for an estimated collision force based on the mass damper spring model with a degree of freedom by the collision force calculation device within a device for detecting the collision of a motor vehicle according to embodiment 1 of the present invention;
4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) erläuternde Diagramme zum Darstellen
eines Simulationsergebnisses für die
zeitsequentiellen Antwortsignalformen der Beschleunigung, der Geschwindigkeit
und der Verschiebung, bewirkt bei einer äquivalenten Fahrzeugmasse in
dem Fall, in dem eine Kollisionskraft f auf das Masse-Dämpfer-Feder-Modell mit
einem Freiheitsgrad ausgeübt
wird, und zwar bei der Einrichtung zum Detektieren einer Kollision
eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 4 (a) . 4 (b) . 4 (c) and 4 (d) explanatory diagrams to show a simulation result for the time-sequential response waveforms of acceleration, speed and displacement caused by an equivalent vehicle mass in the case where a collision force f is applied to the mass damper spring model with one degree of freedom in the device for detecting a collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
5 erläuternde Diagramme zum Darstellen
eines Beispiels der Frequenzgangkennlinie eines Filters erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement
in der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 5 explanatory diagrams showing an example of the frequency response characteristic of a first-order type filter having a delay element in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
6(a), 6(b) und 6(c) erläuternde
Diagramme zum Darstellen eines Simulationsergebnisses einer geschätzten Geschwindigkeit,
einer geschätzten
Verschiebung und einer geschätzten
Kollisionskraft zum Anzeigen des Prinzips der geschätzten Kollisionskraft
in der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 6 (a) . 6 (b) and 6 (c) explanatory diagrams for showing a simulation result of an estimated speed, an estimated displacement and an estimated collision force for displaying the principle of the estimated collision force in the vehicle collision detection device according to Embodiment 1 of the present invention;
7 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts der Kollisionskraft im Hinblick
auf eine Geschwindigkeit bei einer elastischen Kollision in einer
Ebene, in der die Kollisionskraft bei einer Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist
und die Geschwindigkeit durch die Ordinatenachse bezeichnet ist,
in der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 7 an explanatory diagram for illustrating a location of the collision force with respect to a speed in an elastic collision in a plane, in which the collision force in a collision determination device in multidimensional space is denoted by the axis of abscissa and the speed is denoted by the axis of ordinate in the device for Detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
8 eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick auf
eine geschätzte
Geschwindigkeit bei einer elastischen Kollision in einer Ebene,
bei der die Kollisionskraft der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist und
die Geschwindigkeit hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet
ist, bei der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 8th an explanatory view showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated speed in an elastic collision in a plane, in which the collision force of the collision determination device in the multi-dimensional space is denoted by the axis of abscissa and the speed thereof is denoted by the axis of ordinate, in which Means for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
9 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine geschätzte
Verschiebung bei einer elastischen Kollision einer Ebene, bei der
die Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist und die Verschiebung
hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet ist, bei der Einrichtung
zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 9 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated displacement in an elastic collision of a plane in which the collision force in the collision determination device in the multi-dimensional space denotes by the axis of abscissas and the displacement thereof is indicated by the axis of ordinates in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
10 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine Beschleunigung bei einer elastischen Kollisionin einer
Ebene, bei der die Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist
und die Beschleunigung durch die Ordinatenachse bezeichnet ist,
bei der Einrichtung zum Detektieren einer Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 10 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an acceleration in an elastic collision in a plane in which the collision force in the collision determination device in multidimensional space is denoted by the abscissa axis and the acceleration is denoted by the ordinate axis in the device for Detecting a collision of a motor vehicle according to embodiment 1 of the present invention;
11(A) und 11(B) erläuternde Ansichten zum Darstellen
des Schließens
der Tür
eines Kraftfahrzeugs und eines Seitenaufpralls eines anderen Kraftfahrzeugs,
beispielhaft dargestellt, zum Anzeigen des Prinzips der Bestimmung
einer Kollision im mehrdimensionalen Raum bei der Einrichtung zum
Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 11 (A) and 11 (B) explanatory views for illustrating the closing of the door of a motor vehicle and a side impact of another motor vehicle, exemplified, for displaying the principle of determining a collision in the multi-dimensional space in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
12 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine geschätzte
Geschwindigkeit, bewirkt beim Schließen der Tür, in einer Ebene, in der die
Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist und die Geschwindigkeit
hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet ist, bei der Einrichtung zum
Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 12 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated speed, when closing the door, in a plane in which the collision force in the collision determination device in the multi-dimensional space is indicated by the abscissa axis and the speed thereof by the ordinate axis in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
13 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine geschätzte
Geschwindigkeit, bewirkt unter der Annahme eines Seitenaufpralls
mit geringer Geschwindigkeit, in einer Ebene, in der die Kollisionskraft
bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum
durch die Abszissenachse bezeichnet ist und die Geschwindigkeit
hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet ist, bei der Einrichtung
zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 13 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated speed, assuming a side impact at a low speed, in a plane in which the collision force in the collision determination device in multidimensional space is indicated by the abscissa axis and the speed thereof is designated by the axis of ordinates in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
14 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine geschätzte
Geschwindigkeit, bewirkt in der Annahme eines Seitenaufpralls bei
einer zwischenliegenden Geschwindigkeit, in einer Ebene, bei der
die Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im
mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist und
die Geschwindigkeit hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet
ist, bei der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 14 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated speed, results in the assumption of a side impact at an intermediate speed, in a plane in which the collision force in the collision determination device in multidimensional space is designated by the axis of abscissa and the speed of which is designated by the ordinate axis in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
15 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Orts einer geschätzten Kollisionskraft im Hinblick
auf eine geschätzte
Geschwindigkeit, bewirkt in der Annahme eines Seitenaufpralls mit
hoher Geschwindigkeit, in einer Ebene, in der die Kollisionskraft
bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum
durch die Abszissenachse bezeichnet ist und die Geschwindigkeit
hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet ist, bei der Einrichtung
zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 15 an explanatory diagram showing a location of an estimated collision force with respect to an estimated speed results in assuming a side impact at a high speed, in a plane in which the collision force in the collision determination device in multidimensional space is indicated by the abscissa axis and the speed thereof is designated by the axis of ordinates in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
16 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Beispiels zum Einstellen eines Schwellwerts in
einer Ebene, in der die Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist
und die Geschwindigkeit hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet
ist, bei der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung; 16 an explanatory diagram showing an example of setting a threshold value in a plane in which the collision force in the collision determination device in the multi-dimensional space is denoted by the abscissa axis and the speed thereof is denoted by the ordinate axis in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 1 of the present invention;
17 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Simulation eines Kraftfahrzeugs mit
einem Modell mit einem Freiheitsgrad und einer Simulation der Bewegung
eines Passagiers mit einem Modell mit einem Freiheitsgrad, bei einer
Kollisionskraft- Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung; 17 11 is an explanatory diagram showing a simulation of a motor vehicle with a model with a degree of freedom and a simulation of the movement of a passenger with a model with a degree of freedom in a collision force-passenger displacement calculation device according to Embodiment 2 of the present invention;
18 ein Blockschaltbild zum
Darstellen eines Beispiels der Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung
gemäß der Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung; 18 14 is a block diagram showing an example of the collision force-passenger displacement calculation device according to Embodiment 2 of the present invention;
19 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Beispiels zum Einstellen eines Schwellwerts für die Bestimmung
einer nicht zerstörenden
Kollision in einer Ebene, bei der die Kollisionskraft der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durch die Abszissenachse bezeichnet ist
und die Geschwindigkeit hiervon durch die Ordinatenachse bezeichnet
ist, in der Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
gemäß der Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung; 19 an explanatory diagram showing an example of setting a threshold value for the determination of a non-destructive collision in a plane, in which the collision force of the collision determination device in the multidimensional space is denoted by the axis of abscissa and the speed thereof is denoted by the axis of ordinate in the device for Detecting the collision of a motor vehicle according to embodiment 3 of the present invention;
20 ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Beispiels für die Festlegung einer Schwellwertbestimmung
einer zweistufigen Kollision in einer Ebene, in der die Kollisionskraft
bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum
durch die Abszissenachse bezeichnet ist und die Geschwindigkeit
hiervon auf die Ordinatenachse bezeichnet ist, bei der Einrichtung
zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung; 20 an explanatory diagram showing an example of the determination of a threshold value determination of a two-stage collision in a plane in which the collision force in the collision determination device in multidimensional space is designated by the abscissa axis and the speed thereof is designated on the ordinate axis in the device for detecting the Collision of a motor vehicle according to embodiment 4 of the present invention;
21(a) und 21(b) erläuternde Ansichten zum Darstellen
eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung
derart installiert ist, daß die
Kollisionsbeschleunigung in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
und in Seitenrichtung detektierbar sind, in einer Einrichtung zum
Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung; 21 (a) and 21 (b) explanatory views for illustrating a motor vehicle in which a collision acceleration detection device is installed so that the collision acceleration can be detected in the forward and backward directions and in the lateral direction in a device for detecting the collision of a motor vehicle according to Embodiment 5 of the present invention;
22 ein Blockschaltbild einer
Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
6 der vorliegenden Erfindung; 22 a block diagram of a device for detecting the collision of a motor vehicle according to the embodiment 6 of the present invention;
23 ein Blockschaltbild einer
Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung; 23 a block diagram of a device for detecting the collision of a motor vehicle according to the embodiment 7 of the present invention;
24 ein Flußdiagramm
zum Darstellen eines Beispiels der Hauptsteuerung für den Berechnungsprozeß in der
Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
7 der vorliegenden Erfindung; 24 Fig. 14 is a flowchart showing an example of the main control for the calculation process in the collision detection device for a motor vehicle according to Embodiment 7 of the present invention;
25 ein Blockschaltbild zum
Darstellen eines Verfahrens zum Betreiben einer üblichen Passagierschutzeinrichtung
für ein
Kraftfahrzeug; und 25 a block diagram to illustrate a method for operating a conventional passenger protection device for a motor vehicle; and
26(A) und 26(B) erläuternde Diagramme zum Darstellen
eines Ausgangssignalformdiagramms zum Angeben einer detektierten
Ausgangsgröße eines
Beschleunigungssensors und eines Umfangs der Verschiebung bei einer
Kollision, die durch ein Verfahren zum Betreiben der üblichen
Passagierschutzeinrichtung für
ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. 26 (A) and 26 (B) explanatory diagrams for illustrating an output waveform diagram for indicating a detected output of an acceleration sensor and an amount of displacement in a collision, which are provided by a method for operating the usual passenger protection device for a motor vehicle.
Nun
folgt die Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.Now
follows the description of an embodiment of the present
Invention.
AUSFÜHRUNGSFORM 1EMBODIMENT 1
Die 1 zeigt ein Blockschaltbild
zum Darstellen einer Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines
Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung, die 2 zeigt
eine konzeptionelle Ansicht zum Darstellen eines Masse-Dämpfer-Feder-Modells
mit einem Freiheitsgrad zum Anzeigen des Prinzips einer Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
im Inneren einer Kollisionsdetektoreinrichtung, 3 zeigt ein Blockschaltbild zum Darstellen
der Berechnungsprozedur für
eine geschätzte
Kollisionskraft auf der Basis des Masse-Dämpfer-Feder-Modells
mit einem Freiheitsgrad in der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
in der Innenseite der Kollisionsdetektoreinrichtung, und die 4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) zeigen Signalformdiagramme
zum Wiedergeben eines Simulationsergebnisses für zeitsequentielle Antwortsignalformen
einer Beschleunigung, einer Geschwindigkeit und einer Verschiebung,
bewirkt in einer äquivalenten
Fahrzeugmasse in dem Fall, in dem eine Kollisionskraft f auf das
Masse-Dämpfer-Feder-Modell
mit einem Freiheitsgrad in der Kollisionsdetektoreinrichtung ausgeübt wird.The 1 FIG. 12 is a block diagram showing an automobile collision detection device according to Embodiment 1 of the present invention 2 FIG. 1 is a conceptual view showing a mass damper spring model with a degree of freedom for displaying the principle of a collision force calculation device inside a collision detector device; 3 Fig. 14 is a block diagram showing the calculation procedure for an estimated collision force based on the mass damper spring model with a degree of freedom in the collision force calculation device inside the collision detection device, and the 4 (a) . 4 (b) . 4 (c) and 4 (d) show waveform diagrams for reproducing a simulation result for time sequential response waveforms of acceleration, speed and displacement caused in an equivalent vehicle mass in the case where a collision force f is applied to the mass damper spring model with a degree of freedom in the collision detection device.
Die 5 zeigt Kenndiagramme zum
Darstellen eines Beispiels der Frequenzgangkennlinie des Filters
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
in der Kollisionsdetektoreinrichtung, die 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen Signalformdiagramme
zum Darstellen eines Simulationsergebnisses einer geschätzten Geschwindigkeit,
einer geschätzten
Verschiebung und einer geschätzten
Kollisionskraft zum Anzeigen des Prinzips der Berechnung für die geschätzte Kollisionskraft
gemäß der Kollisionsdetektoreinrichtung,
die 7 zeigt ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Kollisionskraft
und der Geschwindigkeit bei einer elastischen Kollision gemäß einer
Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum, die 8 zeigt eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
in der geschätzten
Geschwindigkeit bei einer elastischen Kollision gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, die 9 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der geschätzten
Verschiebung bei einer elastischen Kollision gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum und die 10 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der Beschleunigung bei einer elastischen Kollision gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum.The 5 FIG. 14 is characteristic diagrams showing an example of the frequency response characteristic of the first-order type delay element type filter in the collision detection device 6 (a) . 6 (b) and 6 (c) FIG. 14 are waveform diagrams showing a simulation result of an estimated speed, an estimated displacement and an estimated collision force for displaying the principle of the calculation for the estimated collision force according to the collision detection device 7 FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the collision force and the speed in an elastic collision according to a collision determination device in the multi-dimensional space 8th FIG. 13 is an explanatory view showing a relationship between the estimated collision force in the estimated speed in an elastic collision according to the collision determination device in the multi-dimensional space 9 FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the estimated displacement in an elastic collision according to the collision determination device in the multi-dimensional space, and FIG 10 Fig. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the acceleration in an elastic collision according to the collision determination device in the multi-dimensional space.
Die 11(A) und 11(B) zeigen erläuternde Ansichten zum Darstellen
des Schließens
einer Tür
bei einem Kraftfahrzeug und eines Seitenaufpralls durch ein anderes
Kraftfahrzeug, die beispielhaft zum Darstellen des Prinzips der
Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum dargestellt
sind, die 12 zeigt ein
erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der geschätzten
Geschwindigkeit, bewirkt beim Schließen der Tür, gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, die 13 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der geschätzten
Geschwindigkeit, bewirkt unter der Annahme des Seitenaufpralls mit
einer niedrigen Geschwindigkeit, gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, die 14 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der geschätzten
Geschwindigkeit, bewirkt unter der Annahme des Seitenaufpralls mit
einer dazwischenliegenden Geschwindigkeit, gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, die 15 zeigt
ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der geschätzten Kollisionskraft
und der geschätzten
Geschwindigkeit, bewirkt unter der Annahme des Seitenaufpralls mit
hoher Geschwindigkeit, gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum und die 16 zeigt
eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen eines Beispiels zum Festlegen eines Schwellwerts
in einer Ebene, in der die Kollisionskraft anhand der Abszissenachse
bezeichnet ist und die Geschwindigkeit anhand der Ordinatenachse
bezeichnet ist, gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum.The 11 (A) and 11 (B) FIG. 12 are explanatory views showing the closing of a door in a motor vehicle and a side impact by another motor vehicle, which are exemplified to show the principle of the collision determination device in the multi-dimensional space, the 12 Fig. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the estimated speed caused when the door is closed, according to the collision determination device in the multi-dimensional space 13 Fig. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the estimated speed caused by assuming the side impact at a low speed according to the collision determination device in the multi-dimensional space 14 Fig. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the estimated speed caused by assuming the side impact at an intermediate speed according to the collision determination device in the multi-dimensional space 15 Fig. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between the estimated collision force and the estimated speed caused under the assumption of high speed side impact according to the collision determination device in the multi-dimensional space and the 16 Fig. 11 is an explanatory view showing an example of setting a threshold value in a plane in which the collision force is indicated by the abscissa axis and the speed is indicated by the ordinate axis, according to the collision determination device in the multi-dimensional space.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
Kraftfahrzeug-Kollisionsbeschleunigungs-Detektorvorrichtung
zum Detektieren der Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
oder in Links- und Rechtsrichtung, das Bezugszeichen 2 bezeichnet
ein Kollisionsbeschleunigungssignal, das ein Ausgangssignal der
Kraftfahrzeug- Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung 1 ist,
das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Filter erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement
zum Umsetzen des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 in
ein Signal der geschätzten
Geschwindigkeit, das Bezugszeichen 6 bezeichnet das Signal
der geschätzten
Geschwindigkeit, ausgegeben durch das Filter 5 erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement,
das Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Filter erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement zum
Umsetzen des Signals 6 der geschätzten Geschwindigkeit in ein
Signal der geschätzten
Verschiebung, das Bezugszeichen 8 bezeichnet das Signal
der geschätzten
Verschiebung, ausgegeben durch das Filter 7 erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement,
das Bezugszeichen 13 bezeichnet die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
zum Berechnen der Kollisionskraft eines Kraftfahrzeugs durch Eingabe
des Kollisionsbeschleunigungssignal 2, des Signals 6 der
geschätzten
Geschwindigkeit und des Signals 8 der geschätzten Verschiebung,
und das Bezugszeichen 14 bezeichnet ein Signal der geschätzten Kollisionskraft,
ausgegeben durch die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13.In 1 denotes the reference symbol 1 a motor vehicle collision acceleration detector device for detecting the acceleration of a motor vehicle in the forward and backward direction or in the left and right direction, the reference numeral 2 denotes a collision acceleration signal, which is an output signal of the motor vehicle collision acceleration detection device 1 is the reference symbol 5 denotes a first-order type delay element filter for converting the collision acceleration signal 2 into a signal of the estimated speed, the reference symbol 6 denotes the estimated speed signal output by the filter 5 first order type with delay element, the reference symbol 7 denotes a first-order type filter with a delay element for converting the signal 6 the estimated speed into a signal of the estimated displacement, the reference number 8th denotes the estimated shift signal output by the filter 7 first order type with delay element, the reference symbol 13 denotes the collision force calculation device for calculating the collision force of a motor vehicle by inputting the collision acceleration signal 2 , the signal 6 the estimated speed and signal 8th the estimated displacement, and the reference number 14 denotes a signal of the estimated collision force output by the collision force calculator 13 ,
Das
Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, derart, daß Ortstellen der Variablen
mehrerer Signale einschließlich
des Signals 14 der geschätzten Kollisionskraft, des
Kollisionsbeschleunigungssignals 2, des Signals 6 der
geschätzten
Geschwindigkeit und des Signals 8 der geschätzten Verschiebung
in einem mehrdimensionalen Raum, der durch diese Variablen gebildet
wird, gezeichnet sind, dahingehend, ob die Ortsstellen vorab in
dem mehrdimensionalen Raum festgelegte Schwellenwerte überschreiten,
d.h. ob die Koordinaten im mehrdimensionalen Raum bestimmt durch das
Signal 14 der geschätzten
Kollisionskraft, das Kollisionsbeschleunigungssignal 2,
das Signal 6 der geschätzten
Geschwindigkeit und das Signal 8 der geschätzten Verschiebung
in einem Anschaltbereich oder einem Abschaltbereich vorliegen, und
dies wird bestimmt, und wenn die Koordinaten in dem Anschaltbereich
liegen, wird ein Kollisionsbestimmungssignal zum Betreiben einer
Passagierschutzeinrichtung ausgegeben, und wenn sie in dem Abschaltbereich
liegen, wird das Kollisionsbestimmungssignal nicht ausgegeben.The reference number 15 denotes a collision determination device in multidimensional space, such that location of the variables of multiple signals including the signal 14 the estimated collision force, the collision acceleration signal 2 , the signal 6 the estimated speed and signal 8th the estimated displacement in a multidimensional space formed by these variables is plotted as to whether the location locations exceed predetermined thresholds in the multidimensional space, ie whether the coordinates in the multidimensional space are determined by the signal 14 the estimated collision force, the collision acceleration signal 2 , the signal 6 the estimated speed and the signal 8th of the estimated displacement is in a turn-on area or a turn-off area, and this is determined, and when the coordinates are in the turn-on area, a collision determination signal for operating a passenger protection device is output, and when they are in the turn-off area, the collision determination signal is not output.
Das
Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Controller enthaltend
das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 5,
und das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 7,
die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13 und die Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum 15, und das Bezugszeichen 17 bezeichnet
das durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im mehrdimensionalen
Raum ausgegebene Kollisionsbestimmungssignal, und durch Ausgabe
des Kollisionsbestimmungssignals wird eine Passagierschutzeinrichtung
für den
Schutz eines Passagiers gegenüber
der Einwirkung bei einer Kollision eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise
ein Airbag, eine Gurtvorspanneinrichtung oder dergleichen, isoliert
in dem Kraftfahrzeug, betrieben.The reference number 16 denotes a controller containing the filter of the first order type with delay element 5 , and the delay element type first order filter 7 who have favourited Collision Force Calculator 13 and the collision determination device in the multi-dimensional space 15 , and the reference symbol 17 denotes the by the collision determination device 15 Collision determination signal output in the multidimensional space, and by outputting the collision determination signal, a passenger protection device for protecting a passenger against the effects of a collision of a motor vehicle, for example an airbag, a belt pretensioning device or the like, is operated in isolation in the motor vehicle.
Weiterhin
bezeichnet in 2 das
Bezugszeichen 18 eine äquivalente
Fahrzeugmasse dann, wenn ein Modell eines Kraftfahrzeugs mit einem
Freiheitsgrad gebildet wird, das Bezugszeichen 19 bezeichnet
einen äquivalenten
Kraftfahrzeugdämpfer,
der bei der äquivalenten
Fahrzeugmasse 18 angewandt wird, das Bezugszeichen 20 bezeichnet
eine äquivalente
Kraftfahrzeugfeder zum Unterstützen
der äquivalenten
Kraftfahrzeugmasse 18, das Bezugszeichen 21 kennzeichnet
eine Kollisionskraft (f) angewandt auf die äquivalente Kraftfahrzeugmasse
bei einer Kollision, und das Bezugszeichen 22 bezeichnet
eine äquivalente
Kraftfahrzeugverschiebung (x1), die bei der äquivalenten Kraftfahrzeugmasse 18 dann
bewirkt wird, wenn die Kollisionskraft (f) auf das Modell mit einem
Freiheitsgrad enthaltend die äquivalente
Kraftfahrzeugmasse 18, den äquivalenten Kraftfahrzeugdämpfer 19 und
die äquivalente
Kraftfahrzeugfeder 20 ausgeübt wird.Also referred to in 2 the reference number 18 an equivalent vehicle mass when a model of a motor vehicle is formed with one degree of freedom, the reference symbol 19 denotes an equivalent motor vehicle damper, which is equivalent to the vehicle mass 18 is applied, the reference symbol 20 denotes an equivalent motor vehicle spring to support the equivalent motor vehicle convincing mass 18 , the reference number 21 denotes a collision force (f) applied to the equivalent vehicle mass in a collision, and the reference numeral 22 denotes an equivalent motor vehicle displacement (x1) that at the equivalent motor vehicle mass 18 is then caused when the collision force (f) on the model with a degree of freedom containing the equivalent motor vehicle mass 18 , the equivalent automotive damper 19 and the equivalent automotive spring 20 is exercised.
Nun
folgt eine Erläuterung
der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13 für den Fall,
daß das
oben beschriebene Modell mit einem Freiheitsgrad in der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
eingesetzt wird, unter Bezug auf die 3.
Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Massekoeffizientenmultiplizierer
zum Multiplizieren des Kollisionsbeschleunigungssignals 2,
das eine Eingangsgröße darstellt,
mit einem konstanten Wert der äquivalenten
Fahrzeugmasse 18, sowie zum Ausgeben des Multiplikationsergebnisses,
das Bezugszeichen 10 bezeichnet einen Dämpferkoeffizientenmultiplizierer
zum Multiplizieren des Signals 6 der geschätzten Geschwindigkeit,
die eine Eingangsgröße darstellt,
mit einem konstanten Wert des äquivalenten
Kraftfahrzeugdämpfers 19 und
zum Ausgeben des Multiplikationsergebnisses, das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Federkoeffizientenmultiplizierer
zum Multiplizieren des Signals 8 der geschätzten Verschiebung,
die eine Eingangsgröße darstellt,
mit einem konstanten Wert der äquivalenten
Kraftfahrzeugfeder 20 und zum Ausgeben des Multiplikationsergebnisses,
das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Addierer zum Addieren
der Ausgangswerte des Massekoeffizientenmultiplizierer 9,
des Dämpferkoeffizientenmultiplizierers 10 und
des Federkoeffizientenmultiplizierers 11, das Bezugszeichen 13 bezeichnet
die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung, gebildet durch den Massekoeffizientenmultiplizierer 9,
den Dämpferkoeffizientenmultiplizierer 10,
den Federkoeffizientenmultiplizierer 11 und den Addierer 12,
und das Bezugszeichen 14 bezeichnet das Signal der geschätzten Kollisionskraft,
berechnet als Ergebnis der Berechnung der Addition.An explanation will now be given of the collision force calculation device 13 in the event that the model described above is used with one degree of freedom in the collision force calculation device, with reference to FIG 3 , The reference number 9 denotes a mass coefficient multiplier for multiplying the collision acceleration signal 2 , which represents an input variable, with a constant value of the equivalent vehicle mass 18 , as well as for outputting the multiplication result, the reference symbol 10 denotes a damping coefficient multiplier for multiplying the signal 6 the estimated speed, which is an input variable, with a constant value of the equivalent motor vehicle damper 19 and to output the multiplication result, the reference symbol 11 denotes a spring coefficient multiplier for multiplying the signal 8th the estimated displacement, which is an input, with a constant value of the equivalent automotive spring 20 and to output the multiplication result, the reference symbol 12 denotes an adder for adding the output values of the mass coefficient multiplier 9 , the damper coefficient multiplier 10 and the spring coefficient multiplier 11 , the reference number 13 denotes the collision force calculating device formed by the mass coefficient multiplier 9 , the damper coefficient multiplier 10 , the spring coefficient multiplier 11 and the adder 12 , and the reference symbol 14 denotes the signal of the estimated collision force, calculated as the result of the calculation of the addition.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs.Now
there is an explanation
of operation.
Allgemein
wird eine Kollisionskraft bei einem Kraftfahrzeug dann erzeugt,
wenn das Kraftfahrzeug mit einem Hindernis kollidiert oder das Kraftfahrzeug
mit einem anderen Kraftfahrzeug kollidiert. Die zwischen beiden
Körpern
erzeugte Kollisionskraft unterscheidet sich in Abhängigkeit
von den Massen, den Geschwindigkeiten, den Formen und den Kollisionsflächen sowie
den elastischen Moduln der Kollisionsflächen dieser beiden Körper. Beispielsweise
ist für
den Fall der elastischen Kollision, die keine plastische Deformation
der die beiden Körper
bildenden Materialien bewirkt, dann, wenn die Kollision mit geringer
Kollisionsgeschwindigkeit erfolgt oder die Kollision einen Airbag
nicht expandiert, beispielsweise einem Hämmern oder einem Schließen einer
Tür, allgemein
bekannt, daß die erzeugte
Kollisionskraft mit einer Signalform gebildet wird, die sich durch eine
sinusförmige
Halbwelle approximieren läßt, gemäß der Kontakttheorie
von Hertz.Generally
a collision force is then generated in a motor vehicle,
if the motor vehicle collides with an obstacle or the motor vehicle
collided with another motor vehicle. The one between the two
bodies
generated collision force differs depending
of the masses, the speeds, the shapes and the collision areas as well
the elastic modules of the collision surfaces of these two bodies. For example
is for
the case of elastic collision, which is not a plastic deformation
of the two bodies
forming materials, then when the collision with less
Collision speed occurs or the collision an airbag
not expanding, such as hammering or closing one
Door, general
known that the generated
Collision force is formed with a waveform that is characterized by a
sinusoidal
Lets approximate half-wave, according to contact theory
from Hertz.
In
diesem Fall wird der Schadensumfang, der auf den Kraftfahrzeugkörper oder
einen menschlichen Körper,
d.h. einen Passagier, ausgeübt
wird, nicht durch den Maximalwert Fmax der erzeugten Kollisionskraft gemessen,
sondern der Umfang wird erheblich durch einen Integrationswert der
erzeugten Kollisionskraft f(t) im Hinblick auf die Zeit t beeinflußt, d.h.
der Größe eines
Impulses F·t
(= Integration über
der Zeit der größe f(t)dt).In
In this case, the extent of damage to the vehicle body or
a human body,
i.e. a passenger
is not measured by the maximum value Fmax of the generated collision force,
but the scope becomes significant through an integration value of
generated collision force f (t) is affected with respect to time t, i.e.
the size of a
Momentum F · t
(= Integration via
the time of size f (t) dt).
Ferner
sind allgemein in dem Fall, in dem die Wandfläche der Kollision hart ist,
der Maximalwert Fmax der Kollisionskraft und der Maximalwert "a max" der begleitend hierzu
erzeugten Beschleunigung groß.
Jedoch ist in dem Fall, in dem obgleich der Kollisionteil hart ist,
die Kollisionsgeschwindigkeit gering ist, der erzeugte Impuls F·t gering,
selbst wenn der Maximalwert Fmax der Kollisionkraft groß wird.
Dasselbe gilt für
den Fall, in dem auf das Kraftfahrzeug mit einem in der Hand gehaltenen
Hammer geschlagen wird, oder den Fall, in dem die Tür zugeschlagen
wird. Obgleich in diesen Fällen
eine Oszillationskraft mit dem großen Maximalwert Fmax und der
großen
Maximalbeschleunigung "a
max" durch die elastische
Kollision erzeugt wird, ist der Impuls gering, und der Umfang der
Einwirkung auf den Fahrzeugkörper
und den Passagier ist außerordentlich
gering.Further
are common in the case where the wall surface of the collision is hard
the maximum value Fmax of the collision force and the maximum value "a max" accompanying this
generated acceleration large.
However, in the case where the collision part is hard,
the collision speed is low, the generated pulse F · t is low,
even if the maximum value Fmax of the collision force becomes large.
The same applies to
the case in which on the motor vehicle with one in hand
Hammer is struck, or the case in which the door slammed
becomes. Although in these cases
an oscillation force with the large maximum value Fmax and the
huge
Maximum acceleration "a
max "through the elastic
Collision is generated, the momentum is small, and the scope of the
Action on the vehicle body
and the passenger is extraordinary
low.
Zudem
unterscheidet sich in dem Fall, in dem das Kraftfahrzeug schwer
durch eine plastische Zerstörung
zerstört
wird, aufgrund der Tatsache, daß in
dem Fall einer vehementen Kollision, bei der die Kollisionsgeschwindigkeit so
groß ist,
daß ein
Airbag ausgefaltet werden muß,
die erzeugte Kollisionskraft von derjenigen in dem Fall einer elastischen
Kollision, und allgemein werden beide Größen der maximalen erzeugten Kraft
Fmax und des Impulses F·t
groß.
Ferner können
bei einem Spezialfall der Kollision, beispielsweise einer Kollision,
bei der ein Kraftfahrzeug mit geringen Abmessungen unter ein Kraftfahrzeug
mit großen
Abmessungen läuft,
die Elastizitäten
der Kollisionsflächen
der beiden Kraftfahrzeuge gering sein, und der Maximalwert Fmax
der erzeugten Kollisionskraft der maximalen Beschleunigung "a max" können vergleichsweise
gering sein. Jedoch ist der Wert des Impulses F·t außerordentlich groß, da die
Zeitperiode der Dauer der erzeugten Kollisionskraft verlängert ist.moreover
differs in the case where the motor vehicle is heavy
through plastic destruction
destroyed
due to the fact that in
the case of a vehement collision, where the collision speed is like this
is great
the existence
Airbag must be unfolded
the collision force generated from that in the case of an elastic one
Collision, and generally both sizes of the maximum force generated
Fmax and the pulse F · t
large.
Can also
in a special case of collision, for example a collision,
in the case of a motor vehicle with small dimensions under a motor vehicle
with big
Dimensions running,
the elasticities
of the collision areas
of the two motor vehicles be small, and the maximum value Fmax
the generated collision force of the maximum acceleration "a max" can be compared
be small. However, the value of the pulse F · t is extremely large because the
Time period of the duration of the generated collision force is extended.
Demnach
läßt sich
dann, wenn die Kollisionsbestimmung auf der Basis der Kollisionskraft
und des Impulses durchgeführt
wird, der Umfang der Kollision bei der Kraftfahrzeugzerstörung und
bei dem Passagier selbst dann genau bestimmen, wenn der Maximalwert
Fmax der erzeugten Kollisionskraft und der Maximalwert "a max" vergleichsweise
gering sind. Dies bedeutet, daß es
sich im Prinzip zum Bewerten des tatsächlichen Umfangs oder Einflusses
der einwirkenden Kraft auf das Kraftfahrzeug und dem Passagier eignen,
anstelle der Verwendung der Kollisionskraft, die auf das Kraftfahrzeug
ausgeübt
wird, sowie des Stoßes,
der ausgehend von der Kollisionskraft bei der Kollisionsbestimmung
umgesetzt wird, anstelle der direkten Verwendung der Maximalwerte
usw. der Beschleunigung oder der Geschwindigkeit in dem Kraftfahrzeugkörper bei
der Kollisionsbestimmung.Therefore
let yourself
then when the collision determination is based on the collision force
and the impulse
the extent of the collision in the destruction of the motor vehicle and
for the passenger even if the maximum value
Fmax of the generated collision force and the maximum value "a max" comparatively
are low. This means that it is
in principle to evaluate the actual scope or influence
the force acting on the motor vehicle and the passenger,
instead of using the collision force applied to the motor vehicle
exercised
as well as the shock,
based on the collision force when determining the collision
is implemented instead of using the maximum values directly
etc. the acceleration or speed in the vehicle body
the collision determination.
Hier
wird das Prinzip zum Schätzen
der Kollisionskraft in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung durch Darstellung der Analyse des
zerstörungsfreien
Kollisionsphänomens
geklärt,
beispielsweise einer Kollision mit geringer Kollisionsgeschwindigkeit,
einem Hämmern,
dem Schließen
einer Tür
usw., d.h. einer elastischen Kollision, insbesondere der in dem
Kraftfahrzeug bewirkten Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verschiebung
während
der Kollision, bei der ein Airbag nicht expandiert wird, anhand
des in 2 gezeigten Modells
mit einem Freiheitsgrad. Die Bewegungsgleichung des Modells mit
einem Freiheitsgrad nach 2 lautet
wie folgt: m1ẍ1 + C1ẋ1 + k1ẋ1 = f (1) Here, the principle for estimating the collision force in accordance with the present invention is clarified by showing the analysis of the non-destructive collision phenomenon, for example, a collision with a low collision speed, hammering, closing a door, etc., that is, an elastic collision, particularly that in the automobile caused acceleration, speed and displacement during the collision, in which an airbag is not expanded, using the in 2 shown model with a degree of freedom. The equation of motion of the model with a degree of freedom after 2 as follows: m 1 ẍ 1 + C 1 ẋ 1 + k 1 ẋ 1 = f (1)
Wie
in Gleichung (1) gezeigt, wird die Kollisionskraft f gebildet durch
die Addition eines Werts der (Beschleunigung ẍ1) multipliziert
mit einer Masse ml, einem Wert der (Geschwindigkeit ẋ1)
multipliziert mit einer Dämpfungskonstante
c1 und einem Wert der (Verschiebung x1), multipliziert mit einer
Federkonstante k1.How
shown in equation (1), the collision force f is formed by
multiplied the addition of a value of (acceleration ẍ1)
with a mass ml, a value of (speed ẋ1)
multiplied by a damping constant
c1 and a value of (displacement x1) multiplied by one
Spring constant k1.
Die 3 zeigt die Bezeichung der
oben definierten Gleichung (1) anhand eines Blockschaltbilds. Das heißt, das
Kraftfahrzeug mit der Kollision wird durch ein Modell mit einem
Freiheitsgrad approximiert, und vorliegende Konstantwerte werden
auf die Masse ml festgelegt, sowie die Dämpfung c1 und die Federkonstante k1,
und das Kollisionsbeschleunigungssignal 2, bereitgestellt
durch die Kollisionbeschleunigungs-Detektoreinrichtung 1,
die in dem Kraftfahrzeug installiert ist, und das Signal 6 der
geschätzten
Geschwindigkeit und das Signal 8 der geschätzten Verschiebung,
die anhand des Kollisionskraftbeschleunigungssignals 2 geschätzt sind,
werden hiermit multipliziert, und die Multiplikationsergebnisse
werden durch den Addierer 14 addiert, wodurch sich das
Signal der geschätzten
Kollisionskraft 14 berechnen läßt.The 3 shows the designation of the equation (1) defined above using a block diagram. That is, the motor vehicle with the collision is approximated by a model with one degree of freedom, and existing constant values are set to the mass ml, as well as the damping c1 and the spring constant k1, and the collision acceleration signal 2 provided by the collision acceleration detector device 1 , which is installed in the motor vehicle, and the signal 6 the estimated speed and the signal 8th the estimated displacement based on the collision force acceleration signal 2 are multiplied by this, and the multiplication results are by the adder 14 added, resulting in the signal of the estimated collision force 14 can be calculated.
Hier
erfolgt eine Erläuterung
der Schätzung
der Kollisionskraft f auf Basis der detektierten Beschleunigung
des Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung
mit dem Modell mit einem Freiheitsgrad, gezeigt in 2, unter Bezug auf die 4(a), 4(b), 4(c), 4(d), 5 und 6. Die 4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) zeigen durch einen Computer erzielte
Simulationsergebnisse im Hinblick auf eine Übergangsschwingungskennlinie
für den
Fall, daß spezifische
konstante Werte für
das Modell mit einem Freiheitsgrad vorgegeben sind, wie es in 2 gezeigt ist. Wie in den 4(a), 4(b), 4(c) und 4(d) bezeichnet das Bezugszeichen 30 eine
Kollisionskraftsignalform mit einer sinusförmigen Halbwellenform mit einer
Zeitperiode der sinusförmigen
Halbwelle von τ =
5 ms und die maximale Oszillationskraft Fmax = 125 tonf, die auf
das Modell mit einem Freiheitsgrad ausgeübt wird, das Bezugszeichen 31 bezeichnet
eine Signalform der äquivalenten
Kraftfahrzeugbeschleunigung für
den Fall, daß die Kollisionskraftsignalform 30 auf
das Modell mit einem Freiheitsgrad dann ausgeübt wird, wenn die Konstantwerte
für eine äquivalente
Kraftfahrzeugmasse zu m1 = 100 kg, eine äquivalenten Kraftfahrzeugdämpfung c1 =
64 kgf·s/cm
und eine äquivalenten
Kraftfahrzeugfederkonstante k1 = 100 tonf/cm festgelegt sind, und
entsprechend bezeichnet das Bezugszeichen 32 eine äquivalenten
Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssignalform, und
das Bezugszeichen 33 bezeichnet eine äquivalenten Kraftfahrzeugverschiebungssignalform.Here an explanation of the estimation of the collision force f is made on the basis of the detected acceleration of the motor vehicle in accordance with the model with a degree of freedom shown in FIG 2 , with reference to the 4 (a) . 4 (b) . 4 (c) . 4 (d) . 5 and 6 , The 4 (a) . 4 (b) . 4 (c) and 4 (d) show simulation results obtained by a computer with regard to a transitional vibration characteristic in the event that specific constant values are specified for the model with a degree of freedom, as described in 2 is shown. As in the 4 (a) . 4 (b) . 4 (c) and 4 (d) denotes the reference symbol 30 a collision force waveform with a sinusoidal half waveform with a time period of the sinusoidal halfwave of τ = 5 ms and the maximum oscillation force Fmax = 125 tonf, which is exerted on the model with one degree of freedom, the reference sign 31 denotes a waveform of the equivalent motor vehicle acceleration in the event that the collision force waveform 30 is exercised on the model with one degree of freedom if the constant values for an equivalent motor vehicle mass of m1 = 100 kg, an equivalent motor vehicle damping c1 = 64 kgf · s / cm and an equivalent motor vehicle spring constant k1 = 100 tonf / cm are specified and designated accordingly the reference number 32 an equivalent motor vehicle speed waveform, and the reference numeral 33 denotes an equivalent vehicle displacement waveform.
Das
einzige Signal, das durch die Kollisionsbeschleunigungsdetektoreinrichtung 1 bei
einer Kraftfahrzeugkollision bereitgestellt ist, ist die Beschleunigungssignalform 31,
und die Geschwindigkeitssignalform 32 und die Verschiebungssignalform 33 sind
auf der Basis der Beschleunigungssignalform 31 zu schätzen. Übrigens
sind die zugeordneten konstanten Werte nicht ausgehend von den tatsächlichen
Werten, so wie sie sind, beispielsweise dem Gewicht des Kraftfahrzeugs,
abgeleitet, sondern sie sind vorab anhand der Schwingungskennlinien
des Kraftfahrzeugs experimentell und durch Analyse berechnet, und
sie stellen ein Beispiel für
Konstantwerte dar, die zum Bilden der vorliegenden Werte dann berechnet
werden, wenn das Kraftfahrzeug durch das Modell mit einem Freiheitsgrad
approximiert wird.The only signal through the collision acceleration detector device 1 is provided in a motor vehicle collision, the acceleration waveform 31 , and the speed waveform 32 and the shift waveform 33 are based on the acceleration waveform 31 appreciate. Incidentally, the assigned constant values are not derived from the actual values as they are, for example the weight of the motor vehicle, but are experimentally and analytically calculated beforehand using the vibration characteristics of the motor vehicle and represent an example of constant values. which are calculated to form the present values when the motor vehicle is approximated by the model with one degree of freedom.
Die 5 zeigt ein Beispiel der
Frequenzgangkennlinie des Filters erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement,
gezeigt in 1, der zum
Schätzen
der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und des Verschiebungssignals anhand
des Kollisionsbeschleunigungssignal 2 eingesetzt wird.
Das Bezugszeichen 34 bezeichnet die Frequenzkennlinie dann,
wenn die Zeitkonstante T1 des Filters erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 5 so
vorgegeben ist, daß die
Grenzfrequenz fC = 2Hz beträgt, und
das obere Diagramm zeigt die Verstärkungskennlinie, und das untere
Diagramm zeigt die Phasencharakteristik. In entsprechender Weise
bezeichnet das Bezugszeichen 35 die Frequenzkennlinie dann,
wenn die zwei Stufen des Filters erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 5 und
des Filters erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 7 in Serie
verbunden sind.The 5 FIG. 14 shows an example of the frequency response characteristic of the first-order type delay element filter shown in FIG 1 , for estimating the vehicle speed and the displacement signal based on the collision acceleration signal 2 is used. The reference number 34 Marked net the frequency characteristic if the time constant T 1 of the filter of the first order type with delay element 5 is set such that the cut-off frequency f C = 2 Hz, and the upper diagram shows the gain characteristic, and the lower diagram shows the phase characteristic. The reference symbol designates in a corresponding manner 35 the frequency characteristic when the two stages of the first-order filter with delay element 5 and the delay element type first order filter 7 are connected in series.
Im übrigen sind
nach 5 die Frequenzkennlinien
für den
Fall gezeigt, in dem die Zeitkonstante T2 des
Filters erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 7 gleich
gewählt
ist zu der Zeitkonstante T1 des Filters
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 5.
Jedoch können
die Zeitkonstante T1 und die Zeitkonstante
T2 gleich sein, oder sie können nicht
gleich sein, und es ist keine besondere Einschränkung hierfür vorgegeben. Die Übertragungsfunktion
G1(s) des Filters erster Ordnung vom Typ
mit Verzögerungselement 5 ist
durch die folgenden Gleichung (2) dann vorgegeben, wenn diese durch
Einsatz des Laplace-Operators s beschrieben wird.The rest are after 5 the frequency characteristics are shown for the case in which the time constant T 2 of the filter of the first order type with delay element 7 is chosen equal to the time constant T 1 of the first-order filter of the type with delay element 5 , However, the time constant T 1 and the time constant T 2 may be the same, or they may not be the same, and there is no particular limitation. The transfer function G 1 (s) of the first-order filter of the delay element type 5 is given by the following equation (2) when it is described by using the Laplace operator s.
Ferner
ist die Beziehung zwischen der Zeitkonstante T1 und
der Grenzfrequenz fC durch die folgende Gleichung
(3) gegeben: Furthermore, the relationship between the time constant T 1 and the cutoff frequency f C is given by the following equation (3):
Entsprechend
beträgt
die Übertragungsfunktion
G2(s) dann, wenn die beiden Stufen des Filters
erster Ordnung mit Verzögerungselement 5 und
des Filters erster Ordnung mit Verzögerungselement 7 in
Serie verbunden sind, durch die folgende Gleichung (4) gegeben: Accordingly, the transfer function is G 2 (s) when the two stages of the first-order filter with delay element 5 and the first order filter with delay element 7 connected in series are given by the following equation (4):
Wie
in 5 gezeigt, wird die Übertragungsfunktion
G1(s) des Filters erster Ordnung vom Typ
mit Verzögerungselement 5 mit
der Eigenschaft der Integrierung 1/5 bei der Grenzfrequenz fC oder mehr gebildet, und sie nimmt einen
konstanten Wert T1 dann an, wenn die Frequenz
unterhalb fC liegt. Entsprechend werden
lediglich hochfrequente Anteile aufgrund einer Kollision integriert,
und niederfrequente Anteile aufgrund eines normalen Fahrens oder
Rauschens oder Gleichspannungsdriftanteile oder dergleichen des
Beschleunigungssensors werden nicht intergriert, und deshalb läuft, anders
als für
den Fall, in dem eine einfache Integration 1/s durchgeführt wird,
das Ausgangsergebnis nicht in die Sättigung, und die Ausgangsgröße des Integrators
muß nicht
nach jeder konstanten Zeitperiode rückgesetzt werden.As in 5 shown, the transfer function G 1 (s) of the first order filter of the delay element type 5 with the property of integration 1/5 at the cut-off frequency f C or more, and it assumes a constant value T 1 when the frequency is below f C. Accordingly, only high frequency components due to a collision are integrated, and low frequency components due to normal driving or noise or DC drift components or the like of the acceleration sensor are not integrated, and therefore, unlike the case where simple integration 1 / s is performed, the output does not saturate and the integrator output does not need to be reset after every constant period of time.
Anhand
der in 5 gezeigten Phasenbeziehung
ist bekannt, daß die
Phasen des Signals der geschätzten
Geschwindigkeit, das durch einmaliges Integrieren der Beschleunigung
unter Einsatz von G1(s) gebildet wird, durch
90° im Vergleich
zu derjenigen des Beschleunigungssignals verzögert ist, und die Phase des Signals
der geschätzten
Verschiebung, das durch doppeltes Integrieren des Beschleunigungssignals
unter Einsatz von G2(s) gebildet wird, ist
im Vergleich zu derjenigen des Beschleunigungssignals um 180° verzögert. Demnach
wird in dem Fall, in dem lediglich das geschätzte Verschiebungssignal bei
der Kollisionsbestimmung eingesetzt wird, die Zeit zum Bestimmen
der Phase nach um 180° verzögert, im
Vergleich zu der Information, des Beschleunigungssignals.Based on the in 5 Phase relationship shown is known that the phases of the estimated speed signal, which is formed by integrating the acceleration once using G 1 (s), is delayed by 90 ° compared to that of the acceleration signal, and the phase of the estimated signal Displacement formed by double integrating the acceleration signal using G 2 (s) is delayed by 180 ° compared to that of the acceleration signal. Accordingly, in the case where only the estimated displacement signal is used in the collision determination, the time for determining the phase is delayed by 180 ° compared to the information, the acceleration signal.
Hier
wird die geschätzte
Kollisionskraft anhand des Beschleunigungssignal, des Signals der
geschätzten
Geschwindigkeit und des Signals der geschätzten Verschiebung berechnet,
und deshalb ist die oben beschriebene Verzögerung der Bestimmungszeit
im Vergleich zu dem Fall verbessert, in dem lediglich das Signal der
geschätzten
Verschiebung eingesetzt wird.Here
will be the estimated
Collision force based on the acceleration signal, the signal of the
estimated
Speed and signal of the estimated displacement calculated
and therefore the delay described above is the determination time
compared to the case where only the signal of the
estimated
Shift is used.
Die 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen
das Simulationsergebnis für
die geschätzte
Geschwindigkeit und die geschätzte
Verschiebung bei Einsatz der äquivalenten
Kraftfahrzeugbeschleunigungssignalform 31, gebildet durch
die in 4(b) gezeigte
Simulation, und es wird davon ausgegangen, daß die Signalform das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 darstellt,
bewirkt durch die Kollision des Kraftfahrzeugs, und die geschätzte Geschwindigkeit
und die geschätzte
Verschiebung werden durch Einsatz der Filter 5 und 6 erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
mit den Frequenzkennlinien 34 und 35 nach 5 gebildet.The 6 (a) . 6 (b) and 6 (c) show the simulation result for the estimated speed and displacement using the equivalent motor vehicle acceleration waveform 31 , formed by the in 4 (b) simulation shown, and it is assumed that the waveform is the collision acceleration signal 2 represents caused by the collision of the motor vehicle, and the estimated Ge Speed and the estimated shift are determined by using the filters 5 and 6 first order type with delay element with the frequency characteristics 34 and 35 to 5 educated.
Das
Bezugszeichen 36 bezeichnet die Signalform der geschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit,
d.h. eine Ausgangsgröße des Filters
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 5 in
dem Fall, in dem die Signalform 31 der äquivalenten Fahrzeugbeschleunigung
eingegeben wird, das Bezugszeichen 37 bezeichnet die Signalform
der geschätzten
Fahrzeugverschiebung, die eine Ausgangsgröße der beiden stufen der Filter 5 und 7 erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselementen
dann darstellt, wenn die Signalform 31 der äquivalenten
Fahrzeugbeschleunigung eingegeben wird, und das Bezugszeichen 38 bezeichnet
die geschätzte Kollisionskraft
(f), die durch Addition der Signalform 31 der äquivalenten
Fahrzeugbeschleunigung multipliziert mit der äquivalenten Fahrzeugmasse (m1) 18, gezeigt in 2, berechnet wird, sowie der Signalform 36 der geschätzten Geschwindigkeit
multipliziert mit der äquivalenten
Kraftfahrzeugdämpfung
(c1) und der Signalform 37 der
geschätzten
Verschiebung multipliziert mit der äquivalenten Fahrzeugfederkonstante
(k1) 20, und zwar durch den Addierer 12.The reference number 36 denotes the waveform of the estimated vehicle speed, that is, an output of the first-order type delay element filter 5 in the case where the waveform 31 the equivalent vehicle acceleration is entered, the reference symbol 37 denotes the waveform of the estimated vehicle displacement, which is an output quantity of the two stages of the filter 5 and 7 first-order type with delay elements when the waveform 31 the equivalent vehicle acceleration is entered, and the reference numeral 38 denotes the estimated collision force (f) by adding the waveform 31 the equivalent vehicle acceleration multiplied by the equivalent vehicle mass (m 1 ) 18 , shown in 2 , is calculated, and the waveform 36 the estimated speed multiplied by the equivalent vehicle damping (c 1 ) and the waveform 37 the estimated displacement multiplied by the equivalent vehicle spring constant (k 1 ) 20 by the adder 12 ,
Die
Signalform 36 der geschätzten
Geschwindigkeit und die Signalform 37 der geschätzten Verschiebung
nach 6(a) und 6(b) werden mit Signalformen
gebildet, die im wesentlichen gleich ausgebildet sind zu derjenigen
der Signalform der äquivalenten
Fahrzeuggeschwindigkeit 32 und der Signalform 33 der äquivalenten
Fahrzeugverschiebung, wie in den 4(c) und (d) gezeigt. Entsprechend wird die geschätzte Kollisionskraft
(f) 38, gezeigt durch die 6(c),
mit einer Signalform gebildet, die im wesentlichen mit derjenigen der
Signalform 30 der Kollisionskraft, gezeigt in der 4(a), übereinstimmt. Anhand der oben
beschriebenen Analyse ist bekannt, daß sich eine genau geschätzte Kollisionskraft
anhand der Kollisionsbeschleunigung dann berechnen läßt, wenn
die Konstantwerte des Modells mit einem Freiheitsgrad zum Approximieren
des Kraftfahrzeugs korrekt vorgegeben sind.The waveform 36 the estimated speed and waveform 37 the estimated shift 6 (a) and 6 (b) are formed with waveforms that are substantially the same as that of the equivalent vehicle speed waveform 32 and the waveform 33 the equivalent vehicle displacement as in the 4 (c) and (D) shown. Accordingly, the estimated collision force (f) 38 , shown by the 6 (c) , formed with a waveform that is substantially the same as that of the waveform 30 the collision force shown in the 4 (a) , matches. It is known from the analysis described above that a precisely estimated collision force can be calculated from the collision acceleration if the constant values of the model are correctly specified with a degree of freedom for approximating the motor vehicle.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Prinzips der Kollisionsbestimmung durch Darstellen von phasenebenen
Beispielen für
die Ortsstellen bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum innerhalb der Kollisionsdetektoreinrichtung, unter Bezug auf
die 7, 8, 9 und 10.The principle of the collision determination will now be explained by showing phase-level examples of the location locations in the collision determination device in the multidimensional space within the collision detector device, with reference to FIG 7 . 8th . 9 and 10 ,
Das
Bezugszeichen 39 in 7 bezeichnet
eine Ortsstelle, die in einer Ebene, gezeichnet ist, bei der die
Abszissenachse die Kollisionskraftsignalform 30 bezeichnet,
die auf das Modell mit einem Freiheitsgrad ausgeübt wird, das in 4(a) gezeigt ist, und die
Ordinatenachse bezeichnet die Signalform der äquivalenten Kraftfahrzeuggeschwindigkeit,
die in diesem Zeitpunkt bei der äquivalenten
Kraftfahrzeugmasse bewirkt wird. Das Bezugszeichen 40 nach 8 bezeichnet eine Ortsstelle,
die in einer Ebene gezeichnet ist, bei der die Abszissenachse die
Signalform (f) 38 der geschätzten Kollisionskraft bezeichnet,
wie in 6(c) gezeigt
ist, und die Ordinatenachse bezeichnet die Signalform 36 der
geschätzten
Geschwindigkeit, berechnet durch die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung.The reference number 39 in 7 denotes a location that is drawn on a plane where the axis of abscissa is the collision force waveform 30 referred to, which is exercised on the model with a degree of freedom that in 4 (a) is shown, and the axis of ordinates denotes the waveform of the equivalent vehicle speed which is caused at that time in the equivalent vehicle mass. The reference number 40 to 8th denotes a location that is drawn in a plane where the axis of abscissa has the signal form (f) 38 the estimated collision force, as in 6 (c) and the ordinate axis denotes the waveform 36 the estimated speed calculated by the collision force calculator.
Die
Ortsstelle 39 in der Ebene der Kollisionskraft-Geschwindigkeit,
gezeigt in 7, bezeichnet
ein Verhalten der linearen Schwingung bei dem Modell mit einem Freiheitsgrad,
bei dem sowohl die Geschwindigkeit als auch die Kollisionskraft
ausgehend vom Ursprung zunehmen, in dem die Kollisionskraft 0 ist
und die Geschwindigkeit 0 ist, und anschließend wird die Geschwindigkeit
ungefähr
0 in dem Zeitpunkt, in dem die Geschwindigkeit verringert wird,
und die Kollisionskraft wird maximiert, und hierauf verändert sich
die Geschwindigkeit in negative Richtung, und die Kollisionskraft
wird ebenfalls verringert. Die Kollisionskraft mit einer sinusförmigen Halbwelle
wird 0 bei 5 ms, und anschließend
wird, wie durch die 4(a) gezeigt,
eine Rechtsschwingung bei der Geschwindigkeit bei 5 ms und später in der
Ebene nach 7 bewirkt,
und die Geschwindigkeit zeigt gerade Linien mit dem Maximalwert
von im wesentlichen ± 0,5
m/s, wiederholt und gedämpft
bei einer vertikalen Linie, bei der Kollisionskraft 0 ist.The local office 39 in the plane of collision force velocity, shown in 7 , denotes a behavior of the linear vibration in the model with a degree of freedom in which both the speed and the collision force increase from the origin, in which the collision force is 0 and the speed is 0, and then the speed becomes approximately 0 at the time , in which the speed is reduced and the collision force is maximized, and then the speed changes in the negative direction and the collision force is also reduced. The collision force with a sinusoidal half-wave becomes 0 at 5 ms, and then becomes as by the 4 (a) shown a right swing at speed at 5 ms and later in the plane after 7 causes, and the speed shows straight lines with the maximum value of substantially ± 0.5 m / s, repeated and damped on a vertical line, in which the collision force is 0.
In
der Zwischenzeit liegt die Ortsstelle 40 bei der Ebene
der geschätzten
Kollisionskraft – der
geschätzten
Geschwindigkeit gezeigt durch die 8,
bei einer Ortsstelle, die im wesentlichen dieselbe ist, wie die
Ortsstelle 39 bei der Ebene der Kollisionskraft-Geschwindigkeit,
mit der Ausnahme, daß die
Kollisionskraft mehr oder weniger in negativer Richtung abweicht.
Anhand dieser Ortsstellen ist bekannt, daß sich das Kollisionsverhalten
in ausreichendem Umfang nachbilden läßt, durch die Ortsstellen in
der Ebene und ihn dem mehrdimensionalen Raum, durch Einsatz des
Signals 14 der geschätzten
Kollisionskraft und des Signals 6 der geschätzten Geschwindigkeit,
die anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 berechnet
sind, durch das Filter 5 erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
und die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13.In the meantime, the local office is located 40 at the level of the estimated collision force - the estimated speed shown by the 8th , at a location that is essentially the same as the location 39 at the level of the collision force velocity, with the exception that the collision force deviates more or less in the negative direction. On the basis of these location locations, it is known that the collision behavior can be simulated to a sufficient extent, by means of the location locations in the plane and him the multidimensional space, by using the signal 14 the estimated collision force and the signal 6 the estimated speed based on the collision acceleration signal 2 are calculated by the filter 5 first-order type with delay element and the collision force calculating device 13 ,
Allgemein
bezeichnet ein Wert der Kollisionskraft f multipliziert mit der
Geschwindigkeit x1 die Leistung/Energie der Dynamik, und der Wert
entspricht einem Umfang der Wärme,
die pro konstanter Zeitperiode erzeugt wird, wenn diese in eine
physikalische Größe nach
der Thermodynamik umgesetzt wird.In general, a value of the collision force f multiplied by the speed x1 denotes the power / energy of the dynamics, and the value corresponds to an amount of heat per constant time period is generated when it is converted into a physical quantity according to thermodynamics.
Der
Wert eignet sich als physikalische Konstante zum Bewerten des Umfangs
des Einflusses der Stoßkraft
bei Kollision eines menschlichen Körpers. Es ist möglich, das
Verhalten des Kollisionsphänomens kennzeichnender
dadurch zu bestimmen, daß die
Ortsstelle beobachtet wird, die durch die Kollisionskraft und die
Geschwindigkeit bei der Ebene gebildet wird, im Gegensatz zum Beobachten
einer Beziehung zwischen der Kollisionskraft und der Zeit.The
Value is suitable as a physical constant for evaluating the scope
the influence of the impact force
when a human body collides. It is possible that
Behavior of the collision phenomenon more characteristic
by determining that the
Is observed by the collision force and the location
Speed is formed at the level, as opposed to observation
a relationship between the collision force and time.
Das
Bezugszeichen 41 zeigt in 9 eine
Ortsstelle bei einer Ebene, bei der die Abszissenachse die Signalform
(f) 38 der geschätzten
Kollisionskraft bezeichnet, die durch die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
nach 3 berechnet wird,
und die durch die 6(c) gezeigt
ist, und die Ordinatenachse bezeichnet die Signalform 37 der
geschätzten
Verschiebung, die ebenfalls durch die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
nach 3 berechnet wird,
und die durch die 6(b) dargestellt
ist. Entsprechend bezeichnet das Bezugszeichen 42 in 10 eine Ortsstelle bei einer
Ebene, bei der die Abszissenachse die Signalform (f) 38 der
geschätzten
Kollisionskraft bezeichnet, und die Ordinatenachse bezeichnet die
Signalform 31 der Beschleunigungssignal entsprechend dem
Fahrzeugbeschleunigungssignal 2. Eine weiter detaillierte
Kollisionsbestimmung läßt sich
dadurch durchführen,
daß das
Kollisionsphänomen
anhand der Ortsstelle in dem mehrdimensionalen Raum charakterisiert
wird, in dem die Ebenen der Verschiebung und der Beschleunigungs
versus der Kollisionskraft zu der Ebene der Kollisionskraft-Geschwindigkeit hinzugefügt sind.The reference number 41 shows in 9 a location at a level where the axis of abscissa has the signal form (f) 38 of the estimated collision force referred to by the collision force calculation device 3 is calculated, and by the 6 (c) and the ordinate axis denotes the waveform 37 the estimated displacement, also by the collision force calculator 3 is calculated, and by the 6 (b) is shown. The reference symbol designates accordingly 42 in 10 a location at a level where the axis of abscissa has the signal form (f) 38 of the estimated collision force, and the ordinate axis denotes the waveform 31 the acceleration signal corresponding to the vehicle acceleration signal 2 , A further detailed collision determination can be carried out by characterizing the collision phenomenon on the basis of the location in the multidimensional space in which the planes of the displacement and the acceleration versus the collision force are added to the plane of the collision force velocity.
Eine
weitere spezifische Klarstellung und Erläuterung erfolgt anhand des
Prinzips der Kollisionsbestimmung durch die Kollisionsdetektoreinrichtung
in bezug auf die 11(A), 11(B), 12, 13, 14, 15 und 16.
Eine Erläuterung
erfolgt anhand einer Kollision beim Expandieren eines Seiten-Airbags
in beispielhafter Weise. Die 11(A) zeigt
eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen des Schließens einer Tür, als ein
Beispiel für
das Kollisionphänomen,
bei dem ein Airbag nicht expandiert wird, und die 11(B) zeigt eine erläuternde Ansicht zum Darstellen
eines Beispiels, bei dem ein Kraftfahrzeug mit dem anderen Kraftfahrzeug
in Seitenrichtung kollidiert.A further specific clarification and explanation takes place on the basis of the principle of the collision determination by the collision detector device in relation to the 11 (A) . 11 (B) . 12 . 13 . 14 . 15 and 16 , An explanation is given based on a collision when expanding a side airbag in an exemplary manner. The 11 (A) FIG. 14 is an explanatory view showing the closing of a door as an example of the collision phenomenon in which an airbag is not expanded, and FIG 11 (B) Fig. 11 is an explanatory view showing an example in which a motor vehicle collides with the other motor vehicle in the lateral direction.
In
den 11(A) und 11(B) bezeichnet das Bezugszeichen 43 ein
Kraftfahrzeug, das Bezugszeichen 44 bezeichnet eine Tür des Kraftfahrzeugs
und das Bezugszeichen 45 bezeichnet ein kollidierendes
Kraftfahrzeug, das mit dem Kraftfahrzeug 43 kollidiert.
Ist die Kollisionsgeschwindigkeit des in Seitenrichtung kollidierenden
Kraftfahrzeugs 45 gering, so wird ein Airbag nicht expandiert,
jedoch wird dann, wenn die Kollisionsgeschwindigkeit groß ist, der
Airbag expandiert. Allgemein erfolgt der Bezug der Kollisionsbestimmung
durch die Größe der Stoßkraft,
die auf eine Dummypuppe ausgeübt
wird, die in einem Kraftfahrzeug bei Kollisionsexperimenten montiert
ist. Ferner erfolgt die Festlegung der Zeitperiode, die für die Airbag-Expansion
zulässig ist,
anhand einer Zeitperiode, die erforderlich ist, damit die Dummypuppe
mit dem Lenkrad, der Scheibe, den Türen an den Seitenflächen des
Kraftfahrzeugs kollidiert, sowie einer Zeitperiode, die für die Expansion
erforderlich ist, wenn ein Zündsignal
an den Airbag abgegeben wird, wenn der Airbag zu expandieren ist,
oder dergleichen.In the 11 (A) and 11 (B) denotes the reference symbol 43 a motor vehicle, the reference number 44 denotes a door of the motor vehicle and the reference symbol 45 denotes a colliding motor vehicle, that with the motor vehicle 43 collided. Is the collision speed of the motor vehicle colliding in the lateral direction 45 low, an airbag is not expanded, but when the collision speed is high, the airbag is expanded. In general, the collision determination is related to the size of the impact force that is exerted on a dummy that is mounted in a motor vehicle during collision experiments. Furthermore, the time period allowed for the airbag expansion is determined based on a time period required for the dummy to collide with the steering wheel, the window, the doors on the side surfaces of the motor vehicle, and a time period required for the Expansion is required when an ignition signal is given to the airbag, when the airbag is to be expanded, or the like.
Die 12 und 13 zeigen Beispiele von Ebenen, gebildet
durch die geschätzte
Kollisionskraft und die geschätzte
Geschwindigkeit in dem Fall, in dem der Airbag nicht expandiert
ist, d.h. das Bezugszeichen 46 in der 12 kennzeichnet eine Ortsstelle in der
Ebene der geschätzten
Kollisionskraft – geschätzten Geschwindigkeit,
die unter der Annahme gezeichnet ist, daß das Kollisions-Beschleunigungssignal 2 durch
das Schließen
der Tür
ausgelöst
ist. Das Bezugszeichen 47 in 13 bezeichnet
eine Ortsstelle bei der Ebene der geschätzten Kollisionskraft – geschätzten Geschwindigkeit,
die unter der Annahme gezeichnet ist, daß das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 bewirkt
wird, wenn das andere Kraftfahrzeug mit dem Kraftfahrzeug in Seitenrichtung
bei niedriger Geschwindigkeit kollidiert.The 12 and 13 show examples of planes formed by the estimated collision force and the estimated speed in the case where the airbag is not expanded, that is, the reference numeral 46 in the 12 denotes a location in the plane of the estimated collision force - estimated speed, which is drawn on the assumption that the collision acceleration signal 2 triggered by closing the door. The reference number 47 in 13 denotes a location at the level of the estimated collision force - estimated speed, which is drawn on the assumption that the collision acceleration signal 2 is caused when the other motor vehicle collides with the motor vehicle in the lateral direction at low speed.
Die 14 und 15 zeigen Beispiele der Ebenen, gebildet
durch die geschätzte
Kollisionskraft und die geschätzte
Geschwindigkeit, für
den Fall, in dem der Airbag expandiert ist, d.h. bei der Anschaltbedingung. Das
Bezugszeichen 48 in 14 kennzeichnet
eine Ortsstelle in der Ebene der geschätzten Kollisionskraft – geschätzten Geschwindigkeit,
die unter der Annahme gezeichnet ist, daß das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 dann
bewirkt wird, wenn das andere Kraftfahrzeug mit dem Kraftfahrzeug
aus Seitenrichtung bei einer dazwischenliegenden Geschwindigkeit
kollidiert, und das Bezugszeichen 49 in 15 bezeichnet eine Ortsstelle in der
Ebene der geschätzten
Kollisionskraft – geschätzten Geschwindigkeit,
die unter der Annahme gezeichnet ist, daß das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 dann
bewirkt wird, wenn das andere Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeug
ausgehend von der Seitenrichtung mit hoher Geschwindigkeit kollidiert.The 14 and 15 show examples of the planes formed by the estimated collision force and the estimated speed in the case where the airbag is expanded, that is, in the activation condition. The reference number 48 in 14 denotes a location in the plane of the estimated collision force - estimated speed, which is drawn on the assumption that the collision acceleration signal 2 is caused when the other motor vehicle collides with the motor vehicle from the lateral direction at an intermediate speed, and the reference numeral 49 in 15 denotes a location in the plane of the estimated collision force - estimated speed, which is drawn on the assumption that the collision acceleration signal 2 is then caused when the other motor vehicle collides with a motor vehicle starting from the lateral direction at high speed.
Die 16 zeigt ein Beispiel für das Festlegen
eines Schwellwerts, der in der Ebene der Kollisionskraft-Geschwindigkeit so
festgelegt wird, daß die
Kollisionsbestimmung bei der Ortsstelle 46 in der Ebene
nach 12 beim Schließen der
Tür und
die Kollisionbestimmung bei der Ortsstelle 37 in der Ebene
nach 13 bei der Seitenkollision
mit niedriger Geschwindigkeit zu ABGESCHALTET wird, und derart,
daß die
Kollisionbestimmung bei der Ortsstelle 48 in der Ebene
nach 14 bei dem Seitenaufprall
mit einer dazwischenliegenden Geschwindigkeit und der Kollisionbestimmung
bei der Ortsstelle 39 in der Ebene nach 15 bei der Seitenkollision mit hoher
Geschwindigkeit zu, ANGESCHALTET ist; innerhalb einer Zeitperiode,
die so kurz wie möglich
ist. In 16 kennzeichnet
das Bezugszeichen 50 einen Schwellwert zum Identifizieren
des Anschaltbereichs und des Abschaltbereichs. Gemäß dem Schwellwert 50 unterscheidet
sich die Größe der Geschwindigkeits-Anschalt/Abschalt-Bestimmung
in dem Fall, in dem die Kollisionskraft gering ist, und in dem Fall,
in dem die Kollisionskraft groß ist.
Ist die Kollisionskraft gering, so ist der Schwellwert größer als
zumindest die maximale geschätzte
Geschwindigkeit beim Schließen
der Tür.
Ist die Kollisionskraft groß,
so ist der Schwellwert größer als
zumindest die maximal geschätzte
Geschwindigkeit bei der Seitenkollision mit geringer Geschwindigkeit,
bei der die Passagierschutzeinrichtung nicht zu starten ist.The 16 shows an example of setting a threshold value at the level of the collision Force speed is determined so that the collision determination at the local location 46 in the plane after 12 when closing the door and the collision determination at the local office 37 in the plane after 13 is turned OFF at the low speed side collision, and such that the collision determination at the location 48 in the plane after 14 during the side impact with an intermediate speed and the collision determination at the location 39 in the plane after 15 in the event of a side collision at high speed, is ON; within a period as short as possible. In 16 indicates the reference symbol 50 a threshold value for identifying the switch-on range and the switch-off range. According to the threshold 50 the magnitude of the speed on / off determination differs in the case where the collision force is small and in the case where the collision force is large. If the collision force is low, the threshold is greater than at least the maximum estimated speed when the door is closed. If the collision force is large, the threshold value is greater than at least the maximum estimated speed during the side collision at low speed, at which the passenger protection device cannot be started.
Hier
ist es anhand von 16 ersichtlich,
daß dann,
wenn die Ortsstellen in der Ebene gezeichnet sind und die Bereichsbestimmung
durch Einsatz des Schwellwerts 50 durchgeführt wird,
die Ortsstellen 46 und 47 in der Ebene bei der
Abschaltbedingung und die Ortsstellen 48 und 49 der
Ebene bei der Anschaltbedingung sich unterschiedlich identifizieren
lassen.Here it is based on 16 it can be seen that when the locations in the plane are drawn and the area is determined by using the threshold value 50 is carried out, the local offices 46 and 47 in the plane at the shutdown condition and the local locations 48 and 49 the level of the switch-on condition can be identified differently.
Im übrigen ist
es, obgleich hier nicht gezeigt, möglich, entsprechende Bestimmungen
durch Schwellwerte zu ergänzen,
und zwar auch in der Ebene der Kollisionskraft-Verschiebung oder
Kollisionskraft-Beschleunigung, und zwar zu der Bestimmung in der
Ebene der Kollisionskraft-Geschwindigkeit. Es versteht sich von
selbst, daß sich
die Kollisionsbestimmung detaillierter durch Einssatz dieser Schwellwerte
im Hinblick auf die Schwellwertbestimmung in dem mehrdimensionalen
Raum durchführen
läßt.For the rest is
it is possible, although not shown here, corresponding provisions
to be supplemented by threshold values,
and also in the plane of the collision force displacement or
Collision force acceleration, namely for the determination in the
Level of collision force speed. It goes without saying
yourself that yourself
the collision determination in more detail by using these threshold values
with regard to the threshold value determination in the multidimensional
Perform room
leaves.
Im übrigen kann,
obgleich bei dieser Ausführungsform
das Modell eines Kraftfahrzeugs durch Approximation des Kraftfahrzeugs
mit einem Freiheitsgrad erfolgte, die Modellierung des Kraftfahrzeugs
mit einem Modell mit mehreren Freiheitsgraden zweiter oder höherer Ordnung
durchgeführt
werden. Hierdurch läßt sich, obgleich
der Berechnungsumfang zunimmt, die Genauigkeit der Schätzung der
Kollisionskraft fördern,
und eine bessere Kollisionbestimmung läßt sich durchführen.Otherwise,
although in this embodiment
the model of a motor vehicle by approximation of the motor vehicle
with a degree of freedom, the modeling of the motor vehicle
with a model with several degrees of freedom of the second or higher order
carried out
become. This allows, although
the scope of the calculation increases, the accuracy of the estimate of the
Promote collision force,
and a better collision determination can be carried out.
AUSFÜHRUNGSFORM 2EMBODIMENT 2
Bei
der Ausführungsform
2 wird sowohl ein Kraftfahrzeug als auch ein Passagier durch ein
Modell erster Ordnung approximiert.at
the embodiment
2 becomes both a motor vehicle and a passenger by one
First order model approximated.
Die 17 zeigt eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen eines Modells mit einem Freiheitsgrad zum Simulieren
eines Kraftfahrzeugs und eines Modells mit einem Freiheitsgrad zum
Simulieren der Bewegung eines Passagiers in einer Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung
nach der Ausführungsform
2, und die 18 zeigt
ein Blockschalbild zum Darstellen eines Beispiels der Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung.The 17 11 is an explanatory view showing a model with a degree of freedom for simulating a motor vehicle and a model with a degree of freedom to simulate the movement of a passenger in a collision force-passenger displacement calculation device according to the embodiment 2, and FIG 18 FIG. 12 is a block diagram showing an example of the collision force passenger displacement calculation device.
In
diesen Zeichnungsabschnitten sind an Bestandteilen ähnlich zu
denjenigen der Ausführungsform
1 dieselben Kennzeichnungen angebracht, und eine Erläuterung
hiervon wird weggelassen.In
these sections of the drawing are similar in terms of components
those of the embodiment
1 attached the same markings, and an explanation
this is omitted.
In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 23 eine äquivalente
Passagiermasse m2, für
den Fall, daß ein
sich mit einem Kraftfahrzeug fortbewegender Passagier durch ein
Modell mit einem Freiheitsgrad simuliert wird, das Bezugszeichen 24 bezeichnet
eine äquivalenten
Dämpfung
c2 eines Passagiers, das Bezugszeichen 25 kennzeichnet
eine äquivalente
Feder k2 eines Passagiers, und das Bezugszeichen 26 bezeichnet
eine äquivalenten
Verschiebung x2 eines Passagiers. Im übrigen wird das Fahrzeug mit
einem Modell mit einem Freiheitsgrad ähnlich zu dem Modell des Kraftfahrzeugs,
wie es in 2 gezeigt
ist, simuliert. In 18 bezeichnet
das Bezugszeichen 27 eine Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung
zum Berechnen der Verschiebung des Passagiers auf Basis des Kollisionsbeschleunigungssignals 2,
des Signals der geschätzten Geschwindigkeit 6 und
des Signals der geschätzten
Verschiebung 8, das Bezugszeichen 28 bezeichnet
eine Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung, die die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung ähnlich zu
der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung,
wie sie in 1 gezeigt
ist, und die Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung 27 kombiniert,
und das Bezugszeichen 29 bezeichnet ein Signal einer geschätzten äquivalenten
Passagierverschiebung, ausgegeben von der Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung 28,
und die geschätzte
Kollisionskraft 14 wird ebenfalls von der Kollisionskraft-Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung 28 in ähnlicher
Weise ausgegeben.In 17 denotes the reference symbol 23 an equivalent passenger mass m2, in the event that a passenger traveling with a motor vehicle is simulated by a model with one degree of freedom, the reference symbol 24 denotes an equivalent cushioning c2 of a passenger, the reference symbol 25 denotes an equivalent spring k2 of a passenger, and the reference symbol 26 denotes an equivalent displacement x2 of a passenger. For the rest, the vehicle with a model with a degree of freedom similar to the model of the motor vehicle, as shown in 2 is shown, simulated. In 18 denotes the reference symbol 27 a passenger displacement calculation device for calculating the displacement of the passenger based on the collision acceleration signal 2 , the estimated speed signal 6 and the estimated displacement signal 8th , the reference number 28 denotes a collision force passenger displacement calculator, which makes the collision force calculator similar to the collision force calculator as shown in FIG 1 and the passenger displacement calculation device 27 combined, and the reference number 29 denotes an estimated equivalent passenger displacement signal output from the collision force passenger displacement calculation device 28 , and the estimated collision force 14 is also from the collision force passenger displacement calculation device 28 issued in a similar manner.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs.Now
there is an explanation
of operation.
Die
Bewegungsgleichung für
den Fall, daß das
Kraftfahrzeug und der Passagier jeweils durch die Modelle mit einem
Freiheitsgrad, wie in 17 gezeigt,
dargestellt sind, sind anhand der folgenden Gleichung (5) angegeben m1ẍ1 + c1ẋ1 + c2(ẋ1 – ẋ2) + k1x1 +
k2(x1 – x2) = f m2ẍ2 + c2(ẋ2 – ẋ1) + k2(x2 – x1) = 0 (5) The equation of motion in the event that the motor vehicle and the passenger are each by the models with a degree of freedom, as in 17 shown, shown are given by the following equation (5) m 1 ẍ 1 + c 1 ẋ 1 + c 2 (ẋ 1 - ẋ 2 ) + k 1 x 1 + k 2 (x 1 - x 2 ) = fm 2 ẍ 2 + c 2 (ẋ 2 - ẋ 1 ) + k 2 (x 2 - x 1 ) = 0 (5)
Bei
den oben beschriebenen Gleichungen wird die Beschleunigungdes
Kraftfahrzeugs gemessen, und durch die Beschleunigungs-Detektoreinrichtung
abgegeben, und demnach stellt eine Übertragungsfunktion G3(s) eine Beziehung einer Relativverschiebung
(x2 – x1) zwischen dem Passagier und dem Kraftfahrzeug dar,
und die Beschleunigungdes
Kraftfahrzeugs wird anhand der zweiten Gleichung von Gleichung (5)
berechnet, wie anhand der folgenden Gleichung (6) gezeigt ist.In the equations described above, the acceleration of the motor vehicle, and output by the acceleration detector device, and accordingly a transfer function G 3 (s) represents a relationship of a relative displacement (x 2 - x 1 ) between the passenger and the motor vehicle, and the acceleration of the motor vehicle is calculated from the second equation of equation (5) as shown from the following equation (6).
Anhand
von Gleichung (6) ist zu erkennen, daß dann, wenn die Beschleunigungsdes
Kraftfahrzeugs zu G3(s) als Eingangsgröße abgegeben
wird, die Relativverschiebung (x2 – x1) zwischen dem Passagier und dem Kraftfahrzeug
als Ausgangsgröße bereitgestellt
wird. Inzwischen läßt sich
die auf das Kraftfahrzeug ausgeübte
Kollisionskraft f anhand der Beschleunigungssignalfür das Kraftfahrzeug
berechnen, ähnlich
zu dem Fall der Gleichung (1), unter der Annahme, daß die Werte
der Masse, der Dämpfung
und der Feder des Passagiers ausreichend kleiner als diejenigen
Werte des Kraftfahrzeugs (m2 << m1, c2 << c1,
k2 << k1)
der ersten Gleichung nach Gleichung (5) sind.It can be seen from equation (6) that when the acceleration of the motor vehicle to G 3 (s) is given as the input variable, the relative displacement (x 2 -x 1 ) between the passenger and the motor vehicle is provided as the output variable. In the meantime, the collision force f exerted on the motor vehicle can be determined using the acceleration signal for the motor vehicle, similar to the case of equation (1), assuming that the values of the mass, the damping and the spring of the passenger are sufficiently smaller than those of the motor vehicle (m 2 << m 1 , c 2 <<c 1 , k 2 << k 1 ) of the first equation according to equation (5).
Obgleich
hier nicht gezeigt, läßt sich
dann, wenn die Relativverschiebung (x2 – x1) zwischen dem Passagier und dem Kraftfahrzeug,
berechnet anhand der Beziehung der Gleichung (6), als eines der
Signale bei der Kollisionbestimmungsvorrichtung 15 im mehrdimensionalen
Raum hinzugefügt
wird, eine neue Ortstelle in dem mehrdimensionalen Raum zeichnen,
die bei der Kollisionsbestimmung genützt werden kann, wodurch eine
detailliertere und feinere Kollisionsbestimmung durchgeführt werden
kann.Although not shown here, when the relative displacement (x 2 - x 1 ) between the passenger and the motor vehicle, calculated from the relationship of the equation (6), can be one of the signals in the collision determination device 15 in the multi-dimensional space is added, draw a new location in the multi-dimensional space that can be used in the collision determination, whereby a more detailed and finer collision determination can be performed.
Im übrigen läßt sich,
obgleich der Passagier hier durch das Modell mit einem Freiheitsgrad
dargestellt ist, der Passagier durch ein Modell mit mehreren Freiheitsgraden
zweiter Ordnung oder höher
darstellen. Es versteht sich von selbst, daß obgleich der Umfang der Berechnung
hierdurch erhöht
ist, die Schätzung
des Umfangs der Verschiebung verbessert ist, und es läßt sich
eine bessere Kollisionsbestimmung durchführen.For the rest,
although the passenger here through the model with one degree of freedom
the passenger is represented by a model with several degrees of freedom
second order or higher
represent. It goes without saying that although the scope of the calculation
this increases
is the estimate
the amount of displacement is improved and it can
perform a better collision determination.
AUSFÜHRUNGSFORM 3EMBODIMENT 3
Bei
der Ausführungsform
3 wird ein Betrieb der Passagierschutzeinrichtung in dem Fall einer
zerstörungsfreien
Kollision vermieden, zusätzlich
zu der Schwellwerteinstellung bei der oben beschriebenen Ausführungsform,
wie in 16 gezeigt ist.In embodiment 3, operation of the passenger protection device in the case of a non-destructive collision is avoided, in addition to the threshold value setting in the embodiment described above, as in FIG 16 is shown.
Die 19 zeigt eine erläuternde
Ansicht zum Darstellen eines Beispiels zum Einstellen eines Schwellwerts
bei der Bestimmung einer zerstörungsfreien
Kollision in einer Ebene, bei der die Abszissenachse die Kollisionskraft
bezeichnet, abgeleitet durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, in der Kollisionsdetektoreinrichtung
eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform 3,
und die Ordinatenachse bezeichnet die Geschwindigkeit. Im übrigen sind
an Abschnitten mit Ausbildungen ähnlich
zu derjenigen der Ausführungsform
1 und der Ausführungsform
2 dieselben Notierungen angebracht, und eine Erläuterung hiervon wird weggelassen.The 19 FIG. 11 is an explanatory view showing an example of setting a threshold value in the determination of a non-destructive collision in a plane where the abscissa axis denotes the collision force derived by the collision determination device in the multi-dimensional space in the collision detection device of a motor vehicle in accordance with the embodiment 3; and the ordinate axis denotes the speed. Incidentally, the same notations are attached to portions having the configuration similar to that of Embodiment 1 and Embodiment 2, and an explanation thereof is omitted.
In 19 bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein
Beispiel eines Schwellwerts zum Bestimmen einer zerstörungsfreien
Kollision, der in einer Ebene festgelegt ist, in der die Abszissenachse
die Kollisionskraft bezeichnet und in der die Ordinatenachse die
Geschwindigkeit bezeichnet, d.h. einem der zweidimensionalen Räume, gebildet
durch Auswahl einer Ebene in dem mehrdimensionalen Raum der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im
mehrdimensionalen Raum, und zwar zum Unterscheiden des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 bei
dem Schließen
der Tür
oder dem Schlagen unter der Abschaltbedingung von dem Kollisionsbeschleunigungssignal 2 unter
der Anschaltbedingung. Im übrigen
sind in der 19 Bereiche,
die nicht direkt mit dieser Ausführungsform
im Zusammenhang stehen, teilweise weggelassen.In 19 denotes the reference symbol 51 an example of a threshold value for determining a non-destructive collision, which is defined in a plane in which the abscissa axis denotes the collision force and in which the ordinate axis denotes the speed, ie one of the two-dimensional spaces, formed by selecting a plane in the multi-dimensional space of the collision determination device 15 in multi-dimensional space to distinguish the collision acceleration signal 2 upon closing the door or beating under the shutdown condition of the collision acceleration signal 2 under the switch-on condition. For the rest are in the 19 Areas not directly related to this embodiment are partially omitted.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs.Now
there is an explanation
of operation.
Wie
in 7, 8 und 12 der
Ausführungsform
1 gezeigt, kann in dem Fall, in dem die elastische Kollision, beispielsweise
das Schließen
einer Tür
oder das Schlagen, bei der ein plastisches Deformieren nicht bewirkt
wird, unabhängig
davon, daß die
Kollisionskraft nicht einen bestimmten Wert oder mehr annimmt, eine
große
Beschleunigungssignal und Geschwindigkeit bewirkt werden, da harte
Objekte hintereinander kollidieren, und in diesem Fall ist eine
Ortsstelle der Kollisionskraft mit halbkreisförmiger Bogenform, die konvex in
nach oben gerichteter Richtung ist, als die Ortsstelle 46 in 19 gezeigt. Inzwischen wird
dann, wenn das andere Kraftfahrzeug mit einer Seitenfläche eines
Kraftfahrzeugs bei geringer Geschwindigkeit kollidiert, unabhängig davon,
daß eine
große
Beschleunigung und Geschwindigkeit nicht momentan erzeugt werden,
die letztendlich bewirkte Kollisionskraft größer als der Wert in dem Fall
des Schließens
der Tür,
und beispielsweise wird die Ortsstelle 47 nach 19 beispielsweise aufgrund
der Bildung der Außenstruktur
des Türabschnitts mit
einer weichen und dünnen
Stahlplatte eingedellt.As in 7 . 8th and 12 of Embodiment 1, in the case where the elastic collision such as closing a door or hitting where plastic deformation is not caused, regardless of the collision force not taking a certain value or more, can be large Acceleration signal and speed are caused because hard objects collide one after another, and in this case, a location of the collision force with a semicircular arc shape, which is convex in an upward direction, than the location 46 in 19 shown. Meanwhile, if the other motor vehicle collides with a side surface of a motor vehicle at a low speed, regardless of that a large acceleration and speed are not generated at the moment, the collision force ultimately caused becomes larger than the value in the case of closing the door, and for example becomes the local office 47 to 19 for example, dented with a soft and thin steel plate due to the formation of the outer structure of the door section.
Zum
Bestimmen sowohl beider Arten der Kollision als Abschalt-Bedingung, wird der
folgende Schwellwert spezifiziert, wodurch sich die Kollisionsbestimmung
unter der Anschalt-Bedingung
innerhalb einer Zeitperiode durchführen läßt, die kürzer ist als diejenige anhand
des Schwellwert 50 nach 16.In order to determine both types of collision as a switch-off condition, the following threshold value is specified, whereby the collision determination under the switch-on condition can be carried out within a time period that is shorter than that based on the threshold value 50 to 16 ,
In
der Ebene der Kollisionskraft und der Geschwindigkeit wird (i) die
Geschwindigkeit auf einem konstanten Wert (v3)
zwischen der Kollisionskraft 0 und einer Kollisionskraft (f1) aufrecht erhalten, und (ii) die Geschwindigkeit
nimmt linear zwischen der ersten Kollisionskraft (f1)
und einer zweiten Kollisionskraft (f2) ab,
und (iii) die Geschwindigkeit wird auf einem konstanten Wert (v1) zwischen der zweiten Kollisionskraft (f2) und einer dritten Kollisionskraft (f3) aufrecht erhalten, und (iv) die Geschwindigkeit
nimmt linear zwischen der dritten Kollisionskraft (f3)
und einer vierten Kollisionskraft (f4) zu.In the plane of collision force and speed (i) the speed is maintained at a constant value (v 3 ) between the collision force 0 and a collision force (f 1 ), and (ii) the speed increases linearly between the first collision force (f 1 ) and a second collision force (f 2 ), and (iii) the speed is maintained at a constant value (v 1 ) between the second collision force (f 2 ) and a third collision force (f 3 ), and (iv) the speed increases linearly between the third collision force (f 3 ) and a fourth collision force (f 4 ).
AUSFÜHRUNGSFORM 4EMBODIMENT 4
Gemäß der Ausführungsform
4 wird der Schwellwert so festgelegt, daß sich eine zweistufige Kollision bestimmen
läßt.According to the embodiment
4, the threshold is determined so that a two-stage collision is determined
leaves.
20 zeigt ein erläuterndes
Diagramm zum Darstellen eines Beispiels der Schwellwerteinstellung zum
Bestimmen einer zweistufigen Kollision in einer Ebene, in der die
Abszissenachse die Kollisionskraft bezeichnet, die durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum in der Kollisionsdetektoreinrichtung eines
Kraftfahrzeugs gemäß der Ausführungsform
4 bestimmt wird, und die Ordinatenachse bezeichnet die hieraus abgeleitete
Geschwindigkeit. Im übrigen
sind Abschnitte mit ähnlichen
Aufbauten zu denen der oben beschriebenen zugeordneten Ausführungsform
mit denselben Notierungen versehen, und eine Erläuterung hiervon wird weggelassen. 20 FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of the threshold setting for determining a two-stage collision in a plane in which the abscissa axis denotes the collision force determined by the collision determination device in the multi-dimensional space in the collision detector device of a motor vehicle according to Embodiment 4 and denotes the ordinate axis the speed derived from this. Incidentally, portions having structures similar to those of the associated embodiment described above are given the same notations, and an explanation thereof is omitted.
In 20 bezeichnet das Bezugszeichen 52 ein
Beispiel eines Schwellwerts zum Bestimmen einer zweistufigen Kollision,
der in einer Ebene festgelegt ist, in der der Abszissenachse die
Kollisionskraft bezeichnet und in der die Ordinatenachse die Geschwindigkeit
bezeichnet, d.h. einer der zweidimensionalen Räume, gebildet durch Auswahl
einer Ebene in dem mehrdimensionalen Raum bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im
mehrdimensionalen Raum, zum Unterscheiden des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 in
der Abschaltbedingung zum Identifizieren der zweistufigen Kollision,
bei der nachdem ein Kraftfahrzeug zunächst mit einem weichen Abschnitt
des Kraftfahrzeug mit geringer Steifigkeit, beispielsweise einer
dünnen
Stahlplatte, bei einem Türabschnitt
oder einer Stoßstange kollidiert,
wodurch die Stoßkraft
vermindert ist, die Kollision ferner zu einem harten Abschnitt mit
hoher Steifigkeit, beispielsweise dem Rahmen des Kraftfahrzeugs,
fortschreitet, und zwar von dem Kollisionsbeschleunigungssignal
und der Anschaltbedingung. Im übrigen
sind Bereiche, die nicht direkt im Zusammenhang mit der Ausführungsform
stehen, in 20 teilweise
weggelassen.In 20 denotes the reference symbol 52 an example of a threshold value for determining a two-stage collision, which is defined in a plane in which the abscissa axis denotes the collision force and in which the ordinate axis denotes the speed, ie one of the two-dimensional spaces formed by selecting a plane in the multidimensional space at the collision determination device 15 in multi-dimensional space, to distinguish the collision acceleration signal 2 in the shutdown condition for identifying the two-stage collision, in which after a motor vehicle first collides with a soft section of the motor vehicle with low stiffness, for example a thin steel plate, at a door section or a bumper, which reduces the impact force, the collision furthermore leads to a hard one Section with high rigidity, for example the frame of the motor vehicle, progresses, namely from the collision acceleration signal and the switch-on condition. Otherwise, areas that are not directly related to the embodiment are shown in FIG 20 partially omitted.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs.Now
there is an explanation
of operation.
Kollidiert
beispeilsweise ein anderes Kraftfahrzeug mit einer Seitenfläche eines
Kraftfahrzeugs mit geringer Geschwindigkeit, wird unabhängig davon,
daß momentan
keine große
Beschleunigung und Geschwindigkeit bewirkt wird, aufgrund der Verbiegung
der weichen und dünnen
Stahlplatte zum Bilden der Außenstruktur
des Türabschnitts,
die schließlich
bewirkte Kollisionskraft größer als
der Wert in dem Fall des Schließens der
Tür, und
dies ist beispielsweise anhand einer Ortsstelle 47 in 20 gezeichnet. Wenn die
Kollisionszerstörung
des weichen Abschnitts zu einem bestimmten Bereich oder weiter fortschreitet,
erreicht die plastische Zerstörung
schließlich
die harten Abschnitte des Kraftfahrzeugs mit hoher Steifigkeit,
beispielsweise den Rahmen, und die Kollisionskraft liegt bei einer
Ortsstelle, bei der die erzeugte Beschleunigung und Geschwindigkeit
momentan zunehmen, obgleich die Kollisionskraft in einem Zeitpunkt
groß ist,
in dem die Kollisionskraft eine Kollisionskraft (f4) überschreitet,
wie bei der Ortsstelle 47 nach 20, die ähnlich zu der Ebene des Schließens der
Tür gemäß der Ausführungsform
3 ist.For example, if another motor vehicle collides with a side surface of a motor vehicle at a low speed, regardless of the fact that no great acceleration and speed is currently being caused, due to the bending of the soft and thin steel plate to form the outer structure of the door section, the collision force ultimately caused will be greater than that Value in the case of closing the door, and this is, for example, based on a location 47 in 20 drawn. When the collision destruction of the soft section progresses to a certain area or further, the plastic destruction finally reaches the hard sections of the automobile with high rigidity, such as the frame, and the collision force is at a location where the acceleration and speed generated are speed is currently increasing, although the collision force is large at a time when the collision force exceeds a collision force (f 4 ), as in the local location 47 to 20 which is similar to the level of closing the door according to embodiment 3.
Für das konsistente
Bestimmen der Kollision als Abschaltbedingung und zum schnellen
Bestimmen des Beschleunigungssignals oder der Anschaltbedingung
wird der folgende Schwellwert zu dem Schwellwert nach Ausführungsform
3 bei der Ebene der Kollisionskraft und der Geschwindigkeit hinzugefügt, wodurch
sich die Kollision unter der Anschaltbedingung und die Kollision
unter der Abschaltbedingung getrennt voneinander unterscheiden lassen,
und ein fehlerhafter Betrieb aufgrund der zweistufigen Kollision
läßt sich
selbst bei Bewirken der zweistufigen Kollision vermeiden.For the consistent
Determine the collision as a shutdown condition and for fast
Determine the acceleration signal or the switch-on condition
the following threshold becomes the threshold according to the embodiment
3 added at the level of the collision force and the velocity, whereby
the collision under the switch-on condition and the collision
differentiate separately from each other under the switch-off condition,
and faulty operation due to the two-stage collision
let yourself
Avoid even if the two-stage collision is caused.
Gemäß dem Schwellwert
wird (i) die Geschwindigkeit linear zwischen der dritten Kollisionskraft
(f3) und der vierten Kollisionskraft (f4) erhöht,
und (ii) die Geschwindigkeit wird linear zwischen der vierten Kollisionskraft
(f4) und einer fünften Kollisionskraft (f5) abgesenkt, mit einer Neigung, die mehrfach
steiler ist als die Neigung zwischen der dritten Kollisionskraft
(f3) und der vierten Kollisionskraft (f4), und (iii) die Geschwindigkeit wird bei
einem konstanten Wert (v4) gehalten, der
größer ist
als die fünfte
Kollisionskraft (f5) ist.According to the threshold, (i) the speed is linearly increased between the third collision force (f 3 ) and the fourth collision force (f 4 ), and (ii) the speed is linear between the fourth collision force (f 4 ) and a fifth collision force (f 5 ) lowered, with an inclination that is several times steeper than the inclination between the third collision force (f 3 ) and the fourth collision force (f 4 ), and (iii) the speed is kept at a constant value (v 4 ), the is greater than the fifth collision force (f 5 ).
AUSFÜHRUNGSFORM 5EMBODIMENT 5
Gemäß der Ausführungsform
5 erfolgt eine Erläuterung
der Positionen zum Anbringen der Beschleunigungsdetektoreinrichtungen
in einem Kraftfahrzeug und zum Einsetzen mehrerer Beschleunigungsdetektoreinrichtungen
in Kombination.According to the embodiment
5 there is an explanation
the positions for mounting the acceleration detector means
in a motor vehicle and for using several acceleration detector devices
in combination.
Die 21(a) und 21(b) zeigen erläuternde Ansichten zum Darstellen
eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Kraftfahrzeug-Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung
so installiert ist, daß Kollisionbeschleunigungen
in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
und in Seitenrichtung sich in Übereinstimmung
mit einer Kollisionsdetektoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs nach
Ausführungsform
5 detektieren lassen. Im übrigen
sind Abschnitte mit Aufbauten, die gleich sind zu denjenigen der
oben beschriebenen zugeordneten Ausführungsformen, mit denselben
Notierungen versehen, und eine Erläuterung hiervon wird weggelassen.The 21 (a) and 21 (b) 11 are explanatory views showing a motor vehicle in which a motor vehicle collision acceleration detection device is installed so that collision accelerations in the forward and backward directions and in the lateral direction can be detected in accordance with a collision detection device of a motor vehicle according to Embodiment 5. Incidentally, portions having structures that are the same as those of the associated embodiments described above are given the same notations, and an explanation thereof is omitted.
Die 21(a) und 21(b) zeigen jeweils eine Draufsicht
und eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, derart, daß das Bezugszeichen 53 eine
Vorderbeschleunigungs-Detektoreinrichtung
bezeichnet, die in dem vorderen Mittenabschnitt eines Kraftfahrzeugs 43 zum
Detektieren der Beschleunigungen in zwei Achsenrichtungen gemäß der Vorder- und Rückrichtung
und der Seiten-Richtung installiert ist, und das Bezugszeichen 54 bezeichnet
einen Vorder-Airbag, der an dem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs installiert
ist, bei dem die Kollisionsbestimmung auf Basis des Kollisionsbeschleunigungssignal 2 über die
Vorderbeschleunigungs-Detektoreinrichtung 53 erfolgt, und
er wird auf der Basis des Kollisionsbestimmungssignals 17 expandiert,
und das Bezugszeichen 55 bezeichnet einen Vorder-Airbag, der bei einem
Beifahrersitz installiert ist.The 21 (a) and 21 (b) each show a top view and a side view of a motor vehicle, such that the reference numeral 53 denotes a front acceleration detector device located in the front center portion of a motor vehicle 43 for detecting the accelerations in two axis directions according to the front and back direction and the side direction is installed, and the reference numeral 54 denotes a front airbag, which is installed on the driver's seat of the motor vehicle, in which the collision determination based on the collision acceleration signal 2 via the front acceleration detector device 53 and is based on the collision determination signal 17 expands, and the reference number 55 denotes a front airbag installed in a passenger seat.
Das
Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektoreinrichtung
an der Seite des Fahrersitzes, die an der Seitenfläche des
Kraftfahrzeugs 43 an der Seite des Fahrersitzes befestigt ist,
zum Detektieren der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Seitenrichtung,
das Bezugszeichen 57 bezeichnet eine Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektor-Einrichtung
an der Seite des Beifahrersitzes, die an der Seite des Beifahrersitzes
in ähnlicher
Weise befestigt ist, und das Bezugszeichen 58 bezeichnet
Seiten-Airbags, die die Kollisionsbestimmung anhand der Kollisionsbeschleunigungssignale 2 der
Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektor-Einrichtung 56 an
der Seite des Fahrersitzes und der Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektor-Einrichtung 57 an
der Seite des Beifahrersitzes durchführen, und sie werden auf Basis
des Kollisionsbestimmungssignals 17 expandiert.The reference number 56 denotes a lateral direction acceleration detector device on the side of the driver's seat, that on the side surface of the motor vehicle 43 is attached to the side of the driver's seat, for detecting the acceleration of the motor vehicle in the lateral direction, the reference symbol 57 denotes a side direction acceleration detector device on the passenger seat side, which is similarly attached to the passenger seat side, and the reference numeral 58 denotes side airbags that determine the collision based on the collision acceleration signals 2 the lateral direction acceleration detector device 56 on the side of the driver's seat and the side direction acceleration detector device 57 perform on the side of the passenger seat and they are based on the collision determination signal 17 expanded.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
des Betriebs.Now
there is an explanation
of operation.
Wie
in den 21(a) und 21(b) gezeigt, bewirkt der
Einsatz dieser dreier Beschleunigungsdetektoreinrichtungen gemäß der Frontbescheinigungs-Detektoreinrichtung 53 zum
Detektieren der Beschleunigung entlang der beiden Achsenrichtungen
der Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
und der Seitenrichtung, der Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektoreinrichtung 56 auf
der Seite des Fahrersitzes und der Seitenrichtungs-Beschleunigungsdetektor-Einrichtung 57 an
der Seite des Beifahrersitzes in Kombination, daß sich die Kollisionbeschleunigungen
entlang sämtlicher
Richtungen, beispielsweise die Seitenkollision, die schräge Kollision,
die Frontkollision, die Rückwärtskollision
und dergleichen, genau messen lassen.As in the 21 (a) and 21 (b) shown, the use of these three acceleration detector devices according to the front certificate detector device 53 for detecting the acceleration along the two axis directions of the forward and backward directions and the lateral direction, the lateral direction acceleration detector means 56 on the driver's seat side and the side-direction acceleration detector device 57 on the side of the front passenger seat in combination so that the collision accelerations along all directions, for example the side collision, the oblique collision, the front collision, the rearward collision and the like, can be measured precisely.
Ferner
wird die Vielzahl der Kollisionsbeschleunigungssignale in dem bei
der Ausführungsform
1, 2, 3 und 4 beschriebenen Controller benützt und in das Signal der geschätzten Geschwindigkeit 6 sowie
das Signal der geschätzten
Verschiebung 8 durch die Filter 5 und 7 erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement innerhalb
des Controllers umgesetzt, wodurch die Kollisionskraft in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
und die Kollisionskraft entlang der Seitenrichtung durch die Kollisionskraft- Berechnungsvorrichtung 13 berechnet
werden, und die Kollisionsbestimmung wird durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum durchgeführt, anhand aller Signale in
Kombination, wodurch sich die Bestimmung der Expansion der Vorder-Airbags 54,
der Vorder-Airbags 55 auf der Seite des Beifahrersitzes
und der Seiten-Airbag 58 passend in Übereinstimmung mit den Kollisionen
in allen Richtungen durchführen
läßt, beispielsweise
der Seitenkollision, der schrägen
Kollision, der Frontkollision, der Rückkollision und dergleichen.Further, the plurality of collision acceleration signals in the one in Embodiment 1, 2, 3 and 4 described controller used and in the signal of the estimated speed 6 and the signal of the estimated shift 8th through the filters 5 and 7 first-order type with delay element implemented within the controller, whereby the collision force in the forward and backward directions and the collision force along the lateral direction by the collision force calculation device 13 are calculated, and the collision determination is performed by the collision determination device in the multi-dimensional space, based on all the signals in combination, thereby determining the expansion of the front air bags 54 , the front airbags 55 on the side of the passenger seat and the side airbag 58 can be performed appropriately in accordance with the collisions in all directions, for example, the side collision, the oblique collision, the front collision, the rear collision, and the like.
Weiterhin
läßt sich
der Schutz des Passagiers in Übereinstimmung
mit der Kollisionsrichtung durch Expandieren des Vorder-Airbags 54,
des Vorder-Airbags 55 auf der Seite des Beifahrersitzes
und der Seiten-Airbag 58 in Kombination durchführen.Furthermore, the protection of the passenger can be adjusted in accordance with the collision direction by expanding the front airbag 54 , the front airbag 55 on the side of the passenger seat and the side airbag 58 perform in combination.
AUSFÜHRUNGSFORM 6EMBODIMENT 6
Gemäß der Ausführungsform
6 wird ein Teil des Controllers durch Einsatz eines Analogrechners
gebildet.According to the embodiment
6 becomes part of the controller by using an analog computer
educated.
Die 22 zeigt ein Blockschaltbild
einer Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
6. Übrigens
sind Abschnitte mit demselben Aufbau wie bei den oben beschriebenen
zugeordneten Ausführungsformen
mit denselben Notierungen versehen, und eine Erläuterung hiervon wird weggelassen.The 22 Fig. 14 is a block diagram of a device for detecting the collision of a motor vehicle in accordance with the embodiment 6. Incidentally, portions having the same structure as the above-described associated embodiments are given the same notations, and an explanation thereof is omitted.
In 22 bezeichnet das Bezugszeichen 59 ein
Verzögerungselement
erster Ordnung, das durch analoge Elemente gebildet ist, das Bezugszeichen 60 bezeichnet
ein Signal der geschätzten
Geschwindigkeit, die ein Ausgangssignal des Verzögerungselements erster Ordnung 59 dann
ist, wenn das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 eingegeben
wird, das Bezugszeichen 61 bezeichnet ein Verzögerungselement
erster Ordnung, gebildet durch analoge Elemente, das Bezugszeichen 62 bezeichnet
ein Signal der geschätzten
Verschiebung, die eine Ausgangsgröße des Verzögerungselements 61 erster
Ordnung dann darstellt, wenn das Signal 60 der geschätzten Geschwindigkeit
eingegeben wird, das Bezugszeichen 63 bezeichnet eine Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung,
und das Bezugszeichen 64 bezeichnet ein Signal der geschätzten Kollisionskraft,
die eine Ausgangsgröße der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 63 darstellt,
das Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Analogrechner, gebildet
durch die Verbindung/Aggregation der oben beschriebenen analogen
Elemente, das Bezugszeichen 66 bezeichnet einen Multiplexer
für die
Eingabe mehrerer Analogsignale, wie dem Kollisionsbeschleunigungssignal,
dem Signal 60 der geschätzten
Geschwindigkeit, dem Signal 62 der geschätzten Verschiebung,
dem Signal 64 der geschätzten
Kollisionskraft, und das Bezugszeichen 67 bezeichnet einen
digitalen Controller mit dem Multiplexer 65, einem A/D-Umsetzer 3 und
der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im mehrdimensionalen
Raum.In 22 denotes the reference symbol 59 a delay element of the first order, which is formed by analog elements, the reference symbol 60 denotes an estimated speed signal which is an output signal of the first order delay element 59 then if the collision acceleration signal 2 is entered, the reference symbol 61 denotes a delay element of the first order, formed by analog elements, the reference symbol 62 denotes an estimated displacement signal representing an output of the delay element 61 represents first order when the signal 60 the estimated speed is entered, the reference number 63 denotes a collision force calculator, and the reference numeral 64 denotes an estimated collision force signal, which is an output of the collision force calculation device 63 represents the reference symbol 65 denotes an analog computer, formed by the connection / aggregation of the analog elements described above, the reference symbol 66 denotes a multiplexer for inputting multiple analog signals such as the collision acceleration signal 60 the estimated speed, the signal 62 the estimated displacement, the signal 64 the estimated collision force, and the reference number 67 denotes a digital controller with the multiplexer 65 , an A / D converter 3 and the collision determination device 15 in multidimensional space.
Nun
erfolgt eine Beschreibung des Betriebs.Now
there is a description of the operation.
Das
Filter 59 erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
mit der Kennlinie nach Gleichung (2) zum Bereitstellen des Signals
der geschätzten
Geschwindigkeit anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 wird
durch Analogelemente gebildet, wie einem Operationsverstärker, Widerständen und
Kondensatoren in Kombination. Entsprechend kann das Filter 61 erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
auch ausschließlich
durch analoge Elemente gebildet sein. Entsprechend können dann,
wenn die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13 anhand
des Modells mit einem Freiheitsgrad, wie in 3 gezeigt, gebildet ist, der Multiplizierer
und der Addierer durch die oben beschriebenen Operationsverstärker, Kondensatoren
und Widerstände
gebildet sein, und deshalb läßt es sich
nur mit analogen Elementen als Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 63 bilden.The filter 59 first order type with delay element with the characteristic according to equation (2) for providing the signal of the estimated speed based on the collision acceleration signal 2 is formed by analog elements, such as an operational amplifier, resistors and capacitors in combination. According to the filter 61 first order type with delay element can also be formed exclusively by analog elements. Accordingly, if the collision force calculating device 13 based on the model with a degree of freedom, as in 3 is shown, the multiplier and the adder are formed by the operational amplifiers, capacitors and resistors described above, and therefore it can only be used with analog elements as a collision force calculation device 63 form.
Das
Signal der geschätzten
Geschwindigkeit 60, das Signal der geschätzten Verschiebung 62 und
das Signal der geschätzten
Kollisionskraft 64 werden anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals 2 auf
diese Weise durch Analogelemente berechnet, und diese Signale werden
bei dem A/D-Umsetzer 3 über
den Multiplexer 66 eingegeben, der in dem digitalen Controller
vorgesehen ist, und die Kollisionsbestimmung wird durch die Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im
mehrdimensionalen Raum durchgeführt,
die in dem digitalen Controller 67 enthalten ist, wodurch
das Kollisionbestimmungssignal 17 ausgegeben wird.The signal of the estimated speed 60 , the signal of the estimated shift 62 and the signal of the estimated collision force 64 are based on the collision acceleration signal 2 calculated in this way by analog elements, and these signals are used in the A / D converter 3 via the multiplexer 66 input, which is provided in the digital controller, and the collision determination is performed by the collision determination device 15 performed in the multi-dimensional space that in the digital controller 67 is included, whereby the collision determination signal 17 is issued.
Allgemein
muß bei
Bildung eines Filters höherer
Ordnung durch einen Digitalrechner, insbesondere dann, wenn ein
Integrierbetrieb im Hochfrequenzbereich im Betrieb des Rechners
enthalten ist, die Abtastperiode für die Daten beschleunigt werden,
und die Periodendauer der Regelberechnung des digitalen Controllers
ist in Übereinstimmung
hiermit zu beschleunigen. Jedoch läßt sich die Berechnungsgeschwindigkeit
durch Ausbildung der Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement 59 und 61 und
der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 63 als Analogrechner 65,
wie oben beschrieben, erhöhen,
wodurch sich die Berechnungsgeschwindigkeit beschleunigen läßt, und
sich eine Kollisionsdetektoreinrichtung mit exzellent schnellem Antwortleistungsvermögen bilden
läßt, ohne
Einsatz einer teuren digitalen CPU mit hoher Berechnugnsgeschwindigkeit.In general, if a higher order filter is formed by a digital computer, in particular when a high-frequency integrating operation is included in the operation of the computer, the sampling period for the data is accelerated, and the period of the rule calculation of the digital controller is to be accelerated in accordance with this. However, the calculation speed can be made by designing the first-order type delay element type filter 59 and 61 and the collision force calculator 63 as an analog computer 65 , as described above, whereby the calculation speed can be accelerated and a collision detector device with excellent fast response performance can be formed without using an expensive digital CPU with high calculation speed.
AUSFÜHRUNGSFORM 7EMBODIMENT 7
Obgleich
der Analogrechner als ein Abschnitt des Controllers gemäß der oben
beschriebenen Ausführungsform
6 benützt
wird, ist bei der Ausführungsform
7 der Controller durch digitale Elemente gebildet.Although
the analog computer as a section of the controller according to the above
described embodiment
6 used
is in the embodiment
7 the controller is formed by digital elements.
Die 23 zeigt ein Blockschaltbild
zum Darstellen einer Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines
Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
7, und die 24 zeigt
ein Flußdiagramm zum
Darstellen eines Beispiels der Hauptsteuerung des Berechnungsprozesses
in der Kollisionsdetektoreinrichtung. Übrigens sind Abschnitte mit
demselben Aufbau, wie er oben für
die einzelnen Ausführungsformen beschrieben
ist, mit denselben Notierungen versehen, und eine Erläuterung
hiervon wird weggelassen.The 23 FIG. 11 is a block diagram showing a device for detecting the collision of a motor vehicle in accordance with the embodiment 7, and FIG 24 Fig. 14 is a flowchart showing an example of the main control of the calculation process in the collision detection device. Incidentally, portions having the same structure as described above for each embodiment are given the same notation, and an explanation thereof is omitted.
In
diesem Teil der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 68 einen
digitalen Controller, gebildet durch einen einzigen digitalen Rechner
(CPU), der die oben beschriebenen Filter erster Ordnung vom Typ
mit Verzögerungselement 5 und 7 sowie
die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 13 umfaßt und den
A/D-Umsetzer 3 enthält.
Hier ist, obgleich der Controller durch einen Digitalrechner gebildet
ist, die Abtastperiode mit hoher Geschwindigkeit erforderlich, und
die Entwicklung digitaler Berechnungselemente ist in den letzten
Jahren bemerkbar verlaufen, die Berechnungsgeschwindigkeit hat sich Jahr
für Jahr
beschleunigt und die Kosten sind schnell gesunken. Deshalb läßt sich
der Controller durch digitale Berechnungselemente bilden, durch
Einsatz der digitalen Berechnungselemente, bei denen die Berechnung
mithoher Geschwindigkeit und mit geringen Kosten durchgeführt wird.In this part of the drawing, the reference number denotes 68 a digital controller, formed by a single digital computer (CPU), which has the above-described first-order type filter with delay element 5 and 7 and the collision force calculating device 13 includes and the A / D converter 3 contains. Here, although the controller is constituted by a digital computer, the sampling period at high speed is required, and the development of digital calculation elements has been remarkable in recent years, the calculation speed has accelerated year after year, and the cost has decreased rapidly. Therefore, the controller can be constituted by digital calculation elements by using the digital calculation elements in which the calculation is carried out at a high speed and at a low cost.
Nun
erfolgt eine Erläuterung
der Prozedur, die durch den digitalen Controller 68 durchgeführt wird,
dargestellt durch die 23 in Übereinstimmung
mit dem in 24 gezeigten
Flußdiagramm,
als Betrieb nach der Ausführungsform
7.Now the procedure by the digital controller is explained 68 is represented by the 23 in accordance with the in 24 shown flowchart, as an operation according to the embodiment 7.
Zunächst wird
der Betrieb bei dem Prozeßschritt
F100 gestartet. Bei dem Prozeßschritt
F101 wird das Beschleunigungssignal 2 von der Kollisions-Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung 1 bei
dem digitalen Controller 68 über den A/D-Umsetzer 3 als
Beschleunigungssignal 4 eingegeben, das einen digitalen
Wert darstellt, der ausgehend von dem Beschleunigungssignal 2 umgesetzt
wird, in Übereinstimmung
mit einer festgelegten Abtastzeit T. Das Signal 6 der geschätzten Geschwindigkeit
wird anhand des Beschleunigungssignals 4 berechnet, durch
eine Berechnungsroutine für
die geschätzte
Geschwindigkeit, die als digitales Filter ausgebildet ist, und zwar
bei dem Prozeßschritt
F102.First, the operation is started at process step F100. At process step F101, the acceleration signal 2 from the collision collision acceleration detection device 1 with the digital controller 68 via the A / D converter 3 as an acceleration signal 4 entered, which represents a digital value based on the acceleration signal 2 is implemented in accordance with a specified sampling time T. The signal 6 The estimated speed is based on the acceleration signal 4 calculated by a calculation routine for the estimated speed, which is designed as a digital filter, in process step F102.
Entsprechend
wird das Signal 8 der gesetzten Verschiebung anhand des
Signals 6 der geschätzten Geschwindigkeit
berechnet, durch eine Berechnungsroutine für die geschätzten Verschiebung, die als
digitales Filter ausgebildet ist, und zwar bei dem Prozeßschritt
F103. Das Signal 14 der geschätzten Kollisionskraft wird durch
Modifizieren des Beschleunigungssignals 4, des Signals
der geschätzten
Geschwindigkeit 6 und des Signals 8 der geschätzten Verschiebung
mit zugeordneten festgelegten Konstantwerten des Modells mit einem Freiheitsgrad
zum Modulieren des Fahrzeugkörpers
sowie durch Addieren des Multiplikationsergebnisses in Übereinstimmung
mit einer Berechnungsroutine für
die geschätzte
Kollisionskraft berechnet, und zwar bei dem Prozeßschritt
F104. Eine Bestimmung wird bei dem Prozeßschritt F105 im Hinblick dahingehend
durchgeführt, ob
eine Ortsstelle in dem mehrdimensionalen Raum, aufgespannt durch
das Beschleunigungssignal 4, das Signal 6 der
geschätzten
Geschwindigkeit, das Signal 8 der geschätzten Verschiebung und das
Signal 14 der geschätzten
Kollisionskraft, bereitgestellt durch die oben beschriebenen Berechnungsprozeßroutinen,
einen Schwellwert der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im
mehrdimensionalen Raum übersteigt.
Erfolgt die Bestimmung in dem Bearbeitungsschrit F105 zu JA, so
geht der Betrieb zu dem Prozeßschritt
F106 über,
in dem das Kollisionbestimmungssignal 17 zu AN bestimmt
wird, Airbags werden bei dem Prozeßschritt F107 expandiert und
der Betrieb wird bei dem Prozeßschritt
F108 beendet.The signal will change accordingly 8th the shift set based on the signal 6 of the estimated speed is calculated by a calculation routine for the estimated displacement, which is designed as a digital filter, in the process step F103. The signal 14 the estimated collision force is obtained by modifying the acceleration signal 4 , the estimated speed signal 6 and the signal 8th the estimated displacement with assigned fixed constant values of the model with a degree of freedom for modulating the vehicle body and by adding the multiplication result in accordance with a calculation routine for the estimated collision force, in process step F104. A determination is made at process step F105 as to whether a location in the multidimensional space spanned by the acceleration signal 4 , the signal 6 the estimated speed, the signal 8th the estimated shift and the signal 14 the estimated collision force provided by the calculation process routines described above, a threshold value of the collision determination device 15 in multi-dimensional space. If the determination in the processing step F105 is YES, the operation proceeds to the process step F106 in which the collision determination signal 17 is determined to be ON, airbags are expanded at process step F107 and the operation is ended at process step F108.
Inzwischen
kehrt dann, wenn die Bestimmung bei dem Prozeßschritt F105 zu NEIN erfolgt,
der Betrieb zu dem Prozeßschritt
F101 zurück,
bei dem wiederholt die Beschleunigungsdaten eingegeben werden, und eine ähnliche
Prozeßverarbeitung
wird wiederholt. Im übrigen
folgen die einzelnen Berechnungsprozeßroutinen bei F102, F103 und
F104, so wie sie dargestellt sind, in Serie aufeinander, gemäß dem in 24 gezeigten Flußdiagramm.
Jedoch können
diese Prozeßroutinen
parallel bearbeitet werden, wenn die CPU zum Ausbilden der digitalen
Controller mit einer Bearbeitungsfunktion mit Mehrfach-Interrupt
versehen ist, beispielsweise als Timer-Interrupt.Meanwhile, if the determination at process step F105 is NO, the operation returns to process step F101 where the acceleration data is repeatedly input, and similar process processing is repeated. Otherwise, the individual calculation process routines at F102, F103 and F104, as shown, follow one another in series, in accordance with the method shown in 24 shown flowchart. However, these process routines can be processed in parallel if the CPU for the formation of the digital controller is provided with a processing function with a multiple interrupt, for example as a timer interrupt.
Wie
oben beschrieben, läßt sich
gemäß der Ausführungsform
der Gesamtumfang des Controllers durch digitale Elemente bilden,
sowie die oben erwähnte
Software. Somit ist das Rauschverhalten, das bei analogen Elementen
ein Problem darstellt, verbessert. Weiterhin läßt sich die Zahl der Teile
erheblich reduzieren, und deshalb ist die Frequenz des Auftretens
eines fehlerhaften Betriebs aufgrund einer Fehlfunktion der Elemente
reduziert, wodurch die Zuverlässigkeit
der Kollisionsbestimmung gefördert
werden kann.How
described above, can
according to the embodiment
form the entire scope of the controller using digital elements,
as well as the one mentioned above
Software. So the noise behavior is that of analog elements
is a problem, improves. Furthermore, the number of parts
reduce significantly, and therefore the frequency of occurrence
malfunction due to malfunction of the elements
reduced, reducing reliability
the collision determination promoted
can be.
Zusätzlich können bei
den oben beschriebenen einzelnen Ausführungsformen Airbags dann expandiert
werden, wenn ein Zündstrom
einer Zündeinrichtung
zugeführt
wird, und zwar durch das Kollisionsbestimmungssignal, oder eine
Sicherheitsgurt-Spanneinrichtung kann betrieben werden.In addition, at
the above-described individual embodiments airbags then expanded
when an ignition current
an ignition device
supplied
is, namely by the collision determination signal, or a
Seat belt tensioner can be operated.
Wie
oben beschrieben, entsprechen die obigen Ausführungsformen zahlreichen Kollisionsmodii
eines Kraftfahrzeugs, und sie können
eine hochzuverlässige
Kollisionsbestimmung innerhalb einer kürzeren Periodenzeit dadurch
durchführen,
daß sie
klar mit den festgelegten konstanten Werten zurecht kommen, die
anhand des physikalischen Modells eines Kraftfahrzeugs bestimmt
sind, und ferner durch Bereitstellen fein definierter Schwellwerte
zum Anpassen des Konzepts des mehrdimensionalen Raums, wodurch die
Kollisionsdetektoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs nicht nur bei
der Bestimmung des Expandierens von Airbags bei einer Frontkollision
oder einer schrägen
Kollision anwendbar ist, sondern auch bei der Bestimmung der Expandierung
von Seiten-Airbags bei der Kollision von der Seitenrichtung.How
Described above, the above embodiments correspond to numerous collision modes
of a motor vehicle and they can
a highly reliable
Collision determination within a shorter period of time
carry out,
that she
get along well with the set constant values that
determined based on the physical model of a motor vehicle
and by providing finely defined threshold values
to adapt the concept of multi-dimensional space, which makes the
Collision detector device of a motor vehicle not only for
determining the expansion of airbags in a front collision
or an oblique
Collision is applicable, but also in determining the expansion
of side airbags when colliding from the side direction.
Gemäß den oben
beschriebenen einzelnen Ausführungsformen
wird das Kollisionsbeschleunigungssignal 2 von der Einrichtung 1 zum
Detektieren der Kollisionsbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs bei
dem Controller 16 eingegeben. Der Controller ist mit einem
Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement zum Berechnen
des Signals 6 der geschätzten
Geschwindigkeit anhand des Beschleunigungssignals 2 versehen,
sowie dem Filter 7 erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals 8 der geschätzten Verschiebung anhand des
Signals 6 der geschätzten
Geschwindigkeit, der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung 3 zum
Berechnen des Signals 14 der geschätzten Kollisionskraft, erzeugt
bei der Kollision des Kraftfahrzeugs, anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals 2,
des Signals 6 der geschätzten
Geschwindigkeit und des Signals 8 der geschätzten Verschiebung,
sowie der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 15 im mehrdimensionalen
Raum zum Zeichnen einer Ortsstelle im mehrdimensionalen Raum auf
der Basis der oben berechneten Signale (dem Kollisionsbeschleunigungssignal 2,
dem Signal 6 der geschätzten
Geschwindigkeit, dem Signal 8 der geschätzten Verschiebung und dem
Signal 14 der geschätzten
Kollisionskraft), und zum Bestimmen der Tatsache, ob die Ortsstelle
einen Schwellwert übersteigt,
der zuvor im mehrdimensionalen Raum festgelegt ist. Das Kollisionsbestimmungssignal 17,
das von der Kollisionsbestimmungsvorrichtung 16 im mehrdimensionalen
Raum ausgegeben wird, ist das Airbag-Expandiersignal, wodurch Airbags
ausgefaltet werden und ein Passagier sicher gegen die Einwirkung
bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs geschützt wird.According to the individual embodiments described above, the collision acceleration signal 2 from the establishment 1 for detecting the collision acceleration of a motor vehicle at the controller 16 entered. The controller is of the first order type with a delay element for calculating the signal 6 the estimated speed based on the acceleration signal 2 provided, as well as the filter 7 first order type with delay element for calculating the signal 8th the estimated shift based on the signal 6 the estimated speed, the collision force calculation device 3 to calculate the signal 14 of the estimated collision force generated during the collision of the motor vehicle based on the collision acceleration signal 2 , the signal 6 the estimated speed and signal 8th the estimated displacement, and the collision determination device 15 in multidimensional space to draw a location in multidimensional space based on the signals calculated above (the collision acceleration signal 2 , the signal 6 the estimated speed, the signal 8th the estimated displacement and the signal 14 the estimated collision force), and to determine whether the location exceeds a threshold previously set in the multi-dimensional space. The collision determination signal 17 by the collision determination device 16 is output in the multi-dimensional space, the airbag expansion signal, whereby airbags are folded out and a passenger is safely protected against the effects of a collision of the motor vehicle.
Insbesondere
läßt sich
ein Airbag expandieren, indem die Erforderlichkeit zum Expandieren
des Airnbags innerhalb einer kürzeren
Zeitperiode mit höherer
Zuverlässigkeit
bestimmt wird, dann, wenn ein Kraftfahrzeug in einen Kollisionsvorgang
verwickelt ist oder durch ein anderes Kraftfahrzeug kollidiert wird,
und deshalb läßt sich
ein Passagier sicher gegen einen Kollisionunfall schützen.In particular
let yourself
expand an airbag by the need to expand
of the air bag within a shorter
Time period with higher
reliability
is determined when a motor vehicle is in a collision process
is involved or collides with another motor vehicle,
and therefore can
protect a passenger safely against a collision accident.
Die
folgende Erfindung ist auch in den einzelnen Ausführungsformen
beschrieben.The
following invention is also in the individual embodiments
described.
Die
Kollisionsdetektoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs ist versehen
mit der Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung zum Detektieren
der Kollisionsbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs, dem Filter erster
Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Geschwindigkeit, dem
Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement zum Berechnen
des Signals der geschätzten
Verschiebung anhand des Signals der geschätzten Geschwindigkeit, der
Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
zum Berechnen des Signals der geschätzten Kollisionskraft, erzeugt
bei einem Kraftfahrzeug während einer
Kollision anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals, dem Signal
der geschätzten
Geschwindigkeit und dem Signal der geschätzten Verschiebung, sowie der
Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum zum Anzeigen
einer Ortsstelle im mehrdimensionalen Raum auf Basis einer Vielzahl
von Signalen, enthaltend das oben berechnete Signal der geschätzten Kollisionskraft,
das Beschleunigungssignal, das Signal der geschätzten Geschwindigkeit und das
Signal der geschätzten
Verschiebung, sowie zum Ausgeben des Kollisionsbestimmungssignals,
wenn bestimmt wird, daß die Ortsstelle
einen Schwellwert übersteigt,
der vorab in dem mehrdimensionalen Raum festgelegt ist. Hierdurch
wird die Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs durch die Kraftfahrzeug-Kollisionbeschleunigungs-Detektoreinrichtung
detektiert, das Signal der geschätzten
Geschwindigkeit wird anhand der Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs
durch das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement berechnet, das
Signal der geschätzten
Verschiebung wird ausgehend von dem Signal der geschätzten Geschwindigkeit
durch das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement berechnet, das
Signal der geschätzten
Kollisionskraft, erzeugt bei der Kollision des Kraftfahrzeugs, wird
berechnet anhand des Kollisionsbeschleunigungssignals, des Signals
der geschätzten
Geschwindigkeit und des Signals der geschätzten Verschiebung, und zwar
durch die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung, und die Kollisionsbestimmung
wird auf der Basis des Signals der geschätzten Kollisionskraft durchgeführt. Deshalb
läßt sich
eine hochzuverlässige
Kollisionsbestimmung mit exzellenter physikalischer Entsprechung
im Hinblick auf die auf einen menschlichen Körper ausgeübte Einwirkungskraft durchführen. Ferner
läßt sich
aufgrund der Tatsache, daß die
Ortsstelle in dem mehrdimensionalen Raum gezeichnet wird, auf Bases der
Vielzahl der Signale, enthaltend das Kollisionskraftsignal, das
Beschleunigungssignal, das Signal der geschätzten Geschwindigkeit und das
Signal der geschätzten
Verschiebung, die Bewegung des Kraftfahrzeugs mit detaillierter
Kennzeichnung darstellen, und die hochzuverlässige Kollisionbestimmung kann
innerhalb einer kurzen Zeitperiode im Hinblick auf zahlreiche Kollisionmodii
durchgeführt
werden, durch Einsatz der Kollisionsbestimmung, die fein durch den
Schwellwert definiert ist, der zuvor im mehrdimensionalen Raum festgelegt
ist. Ferner werden das Signal der geschätzten Geschwindigkeit und das
Signal der geschätzten
Verschiebung berechnet anhand der Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs
durch die Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement, die Kollisionskraft
bei der Kollision des Kraftfahrzeugs wird durch Eingabe der Signale bei
der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
geschätzt,
und die Kollisionsbestimmung wird dann durchgeführt, wenn die bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum auf Basis dieser Signale (geschätzten Kollisionskraft,
Beschleunigungssignal, Signal der geschätzten Geschwindigkeit, und
Signal der geschätzten
Verschiebung) gezeichnete Ortsstelle einen festgelegten Schwellwert übersteigt,
und somit läßt sich
das hochzuverlässige
Kollisionsbestimmungssignal innerhalb einer kurzen Zeitperiode der
Bestimmung bilden.The collision detector device of a motor vehicle is provided with the collision acceleration detection device for detecting the collision acceleration of a motor vehicle, the first-order filter of the type with a delay element for calculating the signal of the estimated speed, the first-order filter of the type with a delay element for calculating the signal of the estimated displacement of the estimated speed signal, the collision force calculation device for calculating the estimated collision force signal generated in a motor vehicle during a collision based on the collision acceleration signal, the estimated speed signal and the estimated displacement signal, and the collision determination device in the multi-dimensional space for displaying a Location in multidimensional space based on a large number of signals, containing the signal of the estimated collision calculated above force, the acceleration signal, the estimated speed signal and the estimated displacement signal, and for outputting the collision determination signal when it is determined that the location exceeds a threshold predetermined in the multi-dimensional space. As a result, the collision acceleration of the motor vehicle is detected by the motor vehicle collision acceleration detector device, the signal of the estimated speed is calculated on the basis of the collision acceleration of the motor vehicle by the filter of the first order of the type with deceleration element, the signal of the estimated displacement is based on the signal of the estimated speed calculated by the first-order filter of the delay element type, the estimated collision force signal generated in the collision of the motor vehicle is calculated based on the collision acceleration signal, the estimated speed signal and the estimated displacement signal by the collision force calculation device, and the collision determination is made based on the signal of the estimated collision force. Therefore, a highly reliable collision determination with excellent physical correspondence can be carried out with regard to the acting force exerted on a human body. Furthermore, due to the fact that the location is drawn in the multi-dimensional space, the movement of the motor vehicle with detailed identification can be based on the plurality of signals including the collision force signal, the acceleration signal, the estimated speed signal and the estimated displacement signal , and the highly reliable collision determination can be performed in a short period of time with respect to numerous collision modes by using the collision determination that is finely defined by the threshold value that is previously set in the multi-dimensional space. Further, the estimated speed signal and the estimated displacement signal are calculated based on the collision acceleration of the motor vehicle by the first-order type delay element filters, the collision force in the collision of the motor vehicle is estimated by inputting the signals to the collision force calculation device, and the Collision determination is carried out when the position location drawn in the collision determination device in the multi-dimensional space based on these signals (estimated collision force, acceleration signal, signal of the estimated speed, and signal of the estimated displacement) exceeds a predetermined threshold value, and thus the highly reliable collision determination signal can be achieved within one form a short period of the determination.
Die
Kollisionsdetektoreinrichtung eines Kraftfahrzeugs ist mit der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
versehen, zum Eingeben des Beschleunigungssignals, des Geschwindigkeitssignals
und des Verschiebungssignals und zum Ausgeben des Signals der geschätzten Kollisionskraft
durch Einsatz eines Modells mit einem Freiheitsgrad enthaltend eine
Masse, ein Dämpfungsglied
und eine Feder zum Berechnen der Kollisionskraft durch Simulation
der Bewegung des Kraftfahrzeugs, und zwar als internes Modell der
Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum. Das
Modell mit einem Freiheitsgrad enthaltend eine Masse, ein Dämpfungsglied
und eine Feder, approximiert das physikalische Modell erster Ordnung
des Kraftfahrzeug als internes Modell des Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
für die
Ausgabe des Signals der geschätzten
Kollision. Deshalb läßt sich
die Kollisionskraft durch eine Berechnungsprozedur schätzen, die einen geringen
Berechnungsumfang aufweist, derart, daß die Multiplikation dreimal
gemäß (Beschleunigung × äquivalente
Fahrzeugmasse), (geschätzten
Geschwindigkeit × äquivalente
Kraftfahrzeugdämpfung)
und (geschätzte
Verschiebung × geschätzte Kraftfahrzeugfederung)
erfolgt, sowie einem Addierbetriebsschritt zum Addieren des Multiplikationsergebnisses
in zweifacher Weise, und deshalb läßt sich die Berechnung in ausreichendem
Umfang durch einen Rechner mit einer niedrigen Berechnungskapazität durchführen. Ferner
ist die berechnete geschätzte
Bereichskraft ein Signal mit einem geringen Umfang einer Zeitverzögerung mit
avancierter Phaseninformation im Vergleich zu dem Verschiebungssignal,
wodurch sich die Kollisionbestimmung innerhalb einer kürzeren Zeitperiode
durchführen
läßt, und
die hochzuverlässige
Kollisionsbestimmung läßt sich
durchführen,
da die Bestimmung physikalisch der auf einen menschlichen Körper ausgeübten Einwirkungskraft
entspricht. Ferner wird das Modell mit einem Freiheitsgrad enthaltend
eine Maske, ein Dämpfungsglied
und eine Feder zum Berechnen der Kollisionskraft durch Simulation
der Bewegung des Kraftfahrzeugs als internes Modell der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
eingesetzt, und deshalb läßt sich
die tatsächlich
einen Passagier beeinflussende Kollisionskraft berechnen, wodurch
sich die Zuverlässigkeit
der Kollisionsbestimmung verbessern läßt. Ferner läßt sich
die Kollisionskraft durch das vereinfachte Modell mit einem Freiheitsgrad
schätzen,
und somit läßt sich
der zum Schätzen
der Kollisionskraft erforderliche Berechnungsumfang reduzieren,
und die Einrichtung kann auch durch analoge Berechnungselemente
gebildet sein.The
Collision detector device of a motor vehicle is with the collision force calculation device
provided for inputting the acceleration signal, the speed signal
and the displacement signal and for outputting the estimated collision force signal
by using a model with a degree of freedom containing one
Mass, an attenuator
and a spring for calculating the collision force by simulation
the movement of the motor vehicle, namely as an internal model of the
Collision determination device in multi-dimensional space. The
Model with one degree of freedom containing a mass, an attenuator
and a spring, approximates the first-order physical model
of the motor vehicle as an internal model of the collision force calculation device
for the
Output the signal of the estimated
Collision. Therefore
estimate the collision force by a calculation procedure that is low
Computation scope, such that the multiplication three times
according to (acceleration × equivalents
Vehicle mass), (estimated
Speed × equivalent
Motor vehicle damping)
and (estimated
Displacement × estimated vehicle suspension)
takes place, and an adding operation step for adding the multiplication result
in two ways, and therefore the calculation can be made sufficiently
Perform the scope using a calculator with a low calculation capacity. Further
is the calculated estimated
Area force using a signal with a small amount of time delay
advanced phase information compared to the shift signal,
whereby the collision determination takes place within a shorter period of time
carry out
lets, and
the highly reliable
Collision determination can be
carry out,
since the physical determination of the force of action exerted on a human body
equivalent. The model is also included with one degree of freedom
a mask, an attenuator
and a spring for calculating the collision force by simulation
the movement of the motor vehicle as an internal model of the collision force calculation device
used, and therefore can
actually
calculate a collision force influencing a passenger, whereby
reliability
the collision determination can be improved. Furthermore,
the collision force due to the simplified model with one degree of freedom
estimate,
and thus can
the one to appreciate
reduce the amount of calculation required for the collision force,
and the device can also by analog calculation elements
be educated.
Ferner
ist die Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs
versehen mit der Kollisionskraft- Passagierverschiebungs-Berechnungsvorrichtung
für die
Eingabe des Beschleunigungssignal, des Geschwindigkeitssignals und
des Verschiebungssignals und zum Ausgeben des Signals der geschätzten Kollisionskraft
und des Verschiebungssignals eines Passagiers im Hinblick auf einen
Airbag auf Basis des Modells mit mehrfachen Freiheitsgraden, bei
dem die Simulation der Bewegung des Passagiers hinzugefügt ist zu
dem Modell mit einem Freiheitsgrad zum Simulieren des Kraftfahrzeugs
und zwar als internes Modell des Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum. Deshalb wird gemäß dem Modell mit mehrfachem Freiheitsgrad,
bei dem die Simulation der Bewegung des Passagiers zu dem Modell
mit einem Freiheitsgrad zum Simulieren des Kraftfahrzeugs als internes
Modell der Kollisionsberechnungsvorrichtung hinzugefügt ist, die
Relativverschiebung des Passagiers relativ zu einem Airbag berechnen,
und deshalb kann zusätzlich
zu der auf den Passagier ausgeübten
Einwirkungskraft eine Beziehung zwischen einer Zeitperiode, bis
der Passagier mit dem Airbag kollidiert und der Verschiebung hiervon
in der Information der Kollisionsbestimmung enthalten sein, wodurch
sich die Kollisionsbestimmung mit höherer Genauigkeit durchführen läßt. Die
Einrichtung wird gebildet durch das Modell mit mehreren Freiheitsgraden,
bei dem die Simulation der Bewegung des Passagiers zu dem Modell
mit einem Freiheitsgrad zum Simulieren des Kraftfahrzeugs hinzugefügt ist,
als das interne Modell der Kollisionskraftberechnung, und demnach
läßt sich
die gesetzte Relativverschiebung des Passagiers im Hinblick auf
den Airbag berechnen, und dann, wenn die Kollisionsbestimmung im
mehrdimensionalen Raum der Kollisionsbestimmungsvorrichtung durchgeführt wird,
bei der die Relativverschiebung als eines der Signale hinzugefügt ist,
läßt sich
die Kollisionsbestimmung mit höherer Genauigkeit,
mit hoher Zuverlässigkeit
und mit im Hinblick auf die Zeitperiode verkürzter Bestimmung durchführen.Furthermore, the means for detecting the collision of a motor vehicle is provided with the collision force-passenger displacement calculation device for inputting the acceleration signal, the speed signal and the displacement signal and for outputting the signal of the estimated collision force and the displacement signal of a passenger with respect to an airbag based on the Multiple degrees of freedom model, in which the simulation of the movement of the passenger is added to the model with a degree of freedom for simulating the motor vehicle as an internal model of the Kollisi determination device in multidimensional space. Therefore, according to the multiple degree of freedom model in which the simulation of the movement of the passenger is added to the degree of freedom model for simulating the automobile as the internal model of the collision calculation device, the relative displacement of the passenger relative to an airbag is calculated, and therefore can additionally the acting force on the passenger is a relationship between a period of time until the passenger collides with the airbag and the displacement thereof is included in the information of the collision determination, whereby the collision determination can be performed with higher accuracy. The device is constituted by the multi-degree-of-freedom model, in which the simulation of the passenger's motion is added to the model with one degree of freedom to simulate the motor vehicle as the internal model of the collision force calculation, and hence the set relative displacement of the passenger can be considered on the airbag, and when the collision determination is performed in the multi-dimensional space of the collision determination device in which the relative displacement is added as one of the signals, the collision determination can be performed with higher accuracy, with high reliability, and with the determination shortened with respect to the period of time carry out.
Der
Schwellwert in der Bestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum
ist ein Schwellwert mit einer Funktion zum Identifizieren einer
zerstörungsfreien
Kollision, beispielsweise dem Schließen einer Tür oder dem Klopfen in einer
Ebene, bei der die Abszissenachse die Kollisionskraft bezeichnet
und die Ordinatenachse die Geschwindigkeit bezeichnet, d.h. einem
der zweidimensionalen Räume,
der durch Herausnehmen einer Ebene aus dem mehrdimensionalen Raum
bei der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum
gebildet ist. Deshalb läßt sich
ein fehlerhafter Betrieb, beispielsweise ein Expandieren von Airbags
durch fehlerhaftes Identifizieren der zerstörungsfreien Kollision wie dem
Schließen
einer Tür,
dadurch vermeiden, daß Schwellwerte
bereitgestellt werden, die die Funktion zum Identifizieren der zerstörungsfreien Kollision
ausüben,
beispielsweise dem Schließen
einer Tür
oder dem Klopfen in einer Ebene, bei der die Abszissenachse die
Kollisionskraft bezeichnet und die Ordinatenachse die Geschwindigkeit
bezeichnet, d.h. einem der zweidimensionalen Räume, der dadurch gebildet ist,
daß eine
Ebene aus dem mehrdimensionalen Raum der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum herausgenommen wird. Ferner wird ein fehlerhafter
und unvorbereiteter Betrieb zum Expandieren der Airbags gemäß einer
Kollision unter der Abschalt-Bedingung
vermieden, und zwar aufgrund des Aufbaus, bei dem der Schwellwert
mit der Funktion zum Identifizieren der zerstörungsfreien Kollision bereitgestellt
ist, beispielsweise dem Schließen
einer Tür oder
dem Klopfen in einer Ebene, bei der die Abszissenachse die Kollisionskraft
bezeichnet und die Ordinatenachse die Geschwindigkeit bezeichnet,
d.h. einem der zweidimensionalen Räume, gebildet durch Herausnehmen
einer Ebene aus dem mehrdimensionalen Raum der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum, und demnach läßt sich ein fehlerhafter Betrieb
zum Expandieren des Airbags in unvorbereiteter Weise bei einer Kollision
unter der ABSCHALT-Bedingung vermeiden, und der Airbag läßt sich
innerhalb einer kurzen Zeitperiode bei einer Kollision unter der
ANSCHALT-Bedingung expandieren.The
Threshold value in the determination device in the multi-dimensional space
is a threshold with a function to identify one
destructive
Collision, such as closing a door or knocking in one
Plane at which the axis of abscissa denotes the collision force
and the ordinate axis denotes the speed, i.e. one
of two-dimensional spaces,
by taking a layer out of the multi-dimensional space
in the collision determination device in the multi-dimensional space
is formed. Therefore
faulty operation, for example expansion of airbags
by misidentifying the non-destructive collision like that
Conclude
a door,
thereby avoiding threshold values
be provided which have the function of identifying the non-destructive collision
exercise,
for example closing
a door
or tapping in a plane where the axis of abscissa is the
Collision force denotes and the ordinate axis the speed
designated, i.e. one of the two-dimensional spaces created by
that a
Plane from the multi-dimensional space of the collision determination device
is taken out in multi-dimensional space. Furthermore, one becomes faulty
and unprepared operation for expanding the air bags according to one
Collision under the shutdown condition
avoided, because of the structure at which the threshold
with the function to identify the non-destructive collision
is, for example closing
a door or
tapping in a plane where the axis of abscissa is the collision force
denotes and the ordinate axis denotes the speed,
i.e. one of the two-dimensional spaces created by taking out
a plane from the multi-dimensional space of the collision determination device
in the multi-dimensional space, and therefore there is a faulty operation
to expand the airbag in an unprepared manner in the event of a collision
Avoid under the OFF condition and the airbag can be deployed
within a short period of time in a collision under the
Expand the ON condition.
Der
Schwellwert bei der Bestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum ist ein Schwellwert mit der Funktion zum Identifizieren der
zweistufigen Kollision, bei der die Kollision bei einem Abschnitt
des Kraftfahrzeugs initiiert wird, der weich ist und mit geringer
Steifigkeit ausgebildet ist, beispielsweise der dünnen Stahlplatte
bei einem Türabschnitt
oder bei Stoßstangen,
wo die Einwirkungskraft geschwächt
wird, und anschließend
schreitet die Kollision weiter zu einem Abschnitt des Kraftfahrzeugs,
der hart ist und mit hoher Steifigkeit ausgebildet ist, beispielsweise
dem Rahmenabschnitt des Kraftfahrzeugs, bei einer Ebene, bei der
die Abszissenachse die Kollisionskraft bezeichnet und die Ordinatenachse
die Geschwindigkeit bezeichnet, d.h. einem der zweidimensionalen
Räume gebildet
durch Herausnehmen einer Ebene aus dem mehrdimensionalen Raum der
Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen Raum. Deshalb
läßt sich
ein fehlerhafter Betrieb, beispielsweise das Expandieren von Airbags
durch fehlerhafte Kollisionsbestimmung, bei der zweistufigen Kollision,
dadurch vermeiden, daß der
Schwellwert mit der Funktion zum Identifizieren der zweistufigen
Kollision bereitgestellt wird, bei der die Kollision bei einem Abschnitt
des Kraftfahrzeugs anfängt,
der weich ist, und mit geringer Steifigkeit ausgebildet ist, beispielsweise
einer Stahlplatte bei einem Türabschnitt oder
bei Stoßstangen,
an denen die Einwirkungskraft abgeschwächt wird, und der anschließenden fortschreitenden
Kollision zu einem Abschnitt des Kraftfahrzeugs, der hart ist und
mit hoher Steifigkeit ausgebildet ist, beispielsweise der Rahmenabschnitt
des Kraftfahrzeugs. Ferner ist die Ausbildung mit dem Schwellwert
mit der Funktion zum Identifizieren der zweistufigen Kollision versehen,
bei der die Kollision bei einem Abschnitt des Kraftfahrzeug initiiert
wird, der weich ist und der mit geringer Steifigkeit versehen ist,
beispielsweise einer dünen
Stahlplatte bei einem Türabschnitt
oder bei Stoßstangen,
an denen die Einwirkungskraft abgeschwächt wird, und bei der die Kollision
anschließend
weiter zu einem Abschnitt des Kraftfahrzeug fortschreitet, der hart ist
und eine hohe Steifigkeit aufweist, beispielsweise einem Rahmenabschnitt
des Kraftfahrzeugs, und somit läßt sich
ein fehlerhafter Betrieb bei der Expansion von Airbags, und zwar
nicht vorbereitet bei Kollision unter der ABSCHALT-Bedingung, vermeiden,
und der Airbag kann innerhalb einer kurzen Zeitperiode bei der Kollision
unter der ANSCHALT-Bedingung expandiert werden.The threshold value in the determination device in the multi-dimensional space is a threshold value with the function for identifying the two-stage collision, in which the collision is initiated in a section of the motor vehicle that is soft and is of low rigidity, for example the thin steel plate in a door section or in bumpers where the applied force is weakened, and then the collision proceeds to a portion of the motor vehicle that is hard and is formed with high rigidity, such as the frame portion of the motor vehicle, at a plane where the axis of abscissa denotes the force of collision and the The ordinate axis denotes the speed, that is to say one of the two-dimensional spaces formed by taking a plane out of the multidimensional space of the collision determination device in the multidimensional space. Therefore, erroneous operation, such as airbag expansion due to erroneous collision determination, in the two-stage collision can be avoided by providing the threshold with the two-stage collision identifying function in which the collision starts at a portion of the motor vehicle that is soft, and is formed with low rigidity, for example a steel plate in a door section or bumpers on which the acting force is weakened, and the subsequent progressive collision to a section of the motor vehicle which is hard and is designed with high rigidity, for example that Frame section of the motor vehicle. Furthermore, the training with the threshold value is provided with the function for identifying the two-stage collision, in which the collision is initiated in a section of the motor vehicle which is soft and which is provided with low rigidity, for example a thin steel plate in a door section or in bumpers at which the acting force is weakened and at which the collision then progresses to a section of the motor vehicle that is hard and has a high rigidity, for example a frame section of the motor vehicle, and thus erroneous operation during the expansion of airbags, not prepared in the event of a collision under the OFF condition, and the airbag can collapse within a short period of time sion under the ON condition.
Die
Kollisionsdetektorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs ist versehen
mit der Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung zum Detektieren
der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
und der Seitenrichtung, bei der die Kraftfahrzeug-Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung
zum Detektieren der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Seitenrichtung
zusätzlich
zu der Kraftfahrzeug-Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung
installiert ist. Deshalb läßt sich
die Kollisionsbestimmung mit hoher Zuverlässigkeit innerhalb einer kurzen
Zeitperiode bei der Frontkollision in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durchführen, sowie
der schrägen
Kollision und der Kollision in Seitenrichtung durch andere Kraftfahrzeuge,
wodurch sich Vorder-Airbags und Seiten-Airbags sicher und schnell
expandieren lassen. Ferner läßt sich
die Kollisionsbestimmung konsistent in Entsprechung zu der Kollision
für alle
Richtungen durchführen,
beispielsweise bei einer Seitenkollision, einer schrägen Kollision,
einer Frontkollision, einer Rückkollision
und dergleichen, da die Kraftfahrzeug-Kollisionsbeschleunigungs-Detektoreinrichtung,
die in der Lage ist, die Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs
in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
und entlang der Seitenrichtung zu detektieren, installiert ist,
und deshalb lassen sich ein Vorder-Airbag, ein Vorder-Airbag bei
einem Beifahrersitz und Seiten-Airbags mit hoher Zuverlässigkeit
innerhalb einer kurzen Zeitperiode expandieren.The
Collision detection device of a motor vehicle is provided
with the collision acceleration detector device for detection
the acceleration of the motor vehicle in the forward and backward directions
and the lateral direction in which the motor vehicle collision acceleration detection device
for detecting the acceleration of the motor vehicle in the lateral direction
additionally
to the motor vehicle collision acceleration detector device in forward and
reverse direction
is installed. Therefore
the collision determination with high reliability within a short
Perform time period in front and back collision, as well as
the weird
Collision and the collision in the lateral direction by other motor vehicles,
which makes front airbags and side airbags safe and quick
let expand. Furthermore,
the collision determination is consistent with the collision
for all
Perform directions,
for example in a side collision, an oblique collision,
a front collision, a back collision
and the like, since the motor vehicle collision acceleration detection device,
which is able to accelerate the collision of the motor vehicle
in forward
and reverse direction
and to detect along the side direction is installed,
and therefore a front airbag, a front airbag can be added
a passenger seat and side airbags with high reliability
expand within a short period of time.
Die
Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs ist
durch einen Analogrechner gebildet, bei dem das Filter erster Ordnung
vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Geschwindigkeit anhand
des Kollisionssignals, das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Verschiebung anhand des
Signals der geschätzten Geschwindigkeit
und die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
zum Berechnen des Signals der geschätzten Kollisionskraft aus Analogrechnern
wie analogen Filtern aufgebaut sind. Die Kollisionsbestimmungsvorrichtung
im mehrdimensionalen Raum wird durch den digitalen Controller gebildet,
enthaltend den Multiplexer und den A/C W-Umsetzer. Deshalb läßt sich
aufgrund der Tatsache, daß das
Filter erster Orndung vom Typ mit Verzögerungselement zum Berechnen des
Signals der geschätzten
Geschwindigkeit anhand der Kollisionsbeschleunigung, das Filter
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Verschiebung anhand des
Signals der geschätzten
Geschwindigkeit und die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen
des Signals der geschätzten
Kollisionskraft durch Analogrechner wie analoge Filter bilden lassen,
die Einrichtung zum Detektieren der Kollision ohne dem Einsatz eines
digitalen Controllers mit einer hohen Funktionalität bilden.
Da ferner die Verzögerungselemente
erster Ordnung und die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung in dem Controller
durch Analogrechner gebildet sind, läßt sich die Kollisionsdetektoreinrichtung
ohne den Einsatz einer teuren CPU mit hoher Berechnungsgeschwindigkeit
in dem digitalen Controller bilden.The
Device for detecting the collision of a motor vehicle
formed by an analog computer in which the filter of the first order
type with delay element
to calculate the estimated speed signal based on
of the collision signal, the filter of the first order type with delay element
to calculate the estimated displacement signal from the
Estimated speed signal
and the collision force calculator
to calculate the signal of the estimated collision force from analog computers
how analog filters are constructed. The collision determination device
in the multi-dimensional space is formed by the digital controller,
containing the multiplexer and the A / C W converter. Therefore
due to the fact that the
First order type filter with delay element for calculating the
Estimated signal
Speed based on the collision acceleration, the filter
first order type with delay element
to calculate the estimated displacement signal from the
Estimated signal
Speed and the collision force calculating device for calculating
the signal of the estimated
Have the collision force generated by analog computers like analog filters,
the device for detecting the collision without the use of a
form digital controllers with high functionality.
Furthermore, since the delay elements
first order and the collision force calculation device in the controller
are formed by analog computers, the collision detector device
without the use of an expensive CPU with high computing speed
form in the digital controller.
Die
Einrichtung zum Detektieren der Kollision eines Kraftfahrzeugs wird
gebildet durch einen einzigen digitalen Controller mit dem Filter
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Geschwindigkeit anhand
der Kollisionsbeschleunigung, dem Filter erster Ordnung vom Typ
mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Verschiebung anhand des
Signals der geschätzten
Geschwindigkeit, der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen
des Signals der geschätzten
Kollisionskraft, der Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum und dem A/D-Umsetzer. Somit lassen sich alle Berechnungselemente
wie das Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement zum Berechnen
des Signals der geschätzten
Geschwindigkeit anhand der Kollisionsbeschleunigung, das Filter
erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen des Signals der geschätzten Verschiebung anhand des
Signals der geschätzten
Geschwindigkeit, die Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung zum Berechnen
des Signals der geschätzten
Kollisionskraft und die Kollisionsbestimmungsvorrichtung im mehrdimensionalen
Raum durch den digitalen Controller mit dem A/D-Umsetzer bilden,
und somit läßt sich
die Förderung
der Rauschbeständigkeit,
die Reduktion der Zahl der Elemente bei den elektronischen Instrumenten
und die Reduzierung der Frequenz des Auftretens eines fehlerhaften
Betriebs durch Fehlfunktion der Elemente erzielen, wodurch sich
die Zuverlässigkeit
der Kollisionsbestimmung verbessern läßt. Ferner ist die Gesamtheit
des Controllers gebildet durch den digitalen Rechner, und demnach
ist die Rauschbeständigkeit,
die bei analogen Elementen problematisch ist, verbessert, und die
Zahl der Teile läßt sich
signifikant reduzieren, wodurch die Frequenz des Auftretens eines
fehlerhaften Betriebs aufgrund der Fehlfunktion der Elemente reduziert
ist und sich die Zuverlässigkeit
bei der Kollisionsbestimmung verbessern läßt.The
Device for detecting the collision of a motor vehicle
formed by a single digital controller with the filter
first order type with delay element
to calculate the estimated speed signal based on
the collision acceleration, the first-order filter of the type
with delay element
to calculate the estimated displacement signal from the
Estimated signal
Speed, the collision force calculating device for calculating
the signal of the estimated
Collision force, the collision determination device in the multi-dimensional
Space and the A / D converter. This means that all calculation elements can be
like the first order filter with delay element for calculation
the signal of the estimated
Speed based on the collision acceleration, the filter
first order type with delay element
to calculate the estimated displacement signal from the
Estimated signal
Speed, the collision force calculating device for calculating
the signal of the estimated
Collision force and the collision determination device in the multi-dimensional
Form space through the digital controller with the A / D converter,
and thus can
the promotion
noise resistance,
the reduction in the number of elements in electronic instruments
and reducing the frequency of the occurrence of a faulty one
Achieve operating by malfunctioning the elements, resulting in
the reliability
the collision determination can be improved. Furthermore, the whole
of the controller formed by the digital computer, and therefore
is the noise resistance,
which is problematic with analog elements, improved, and the
Number of parts can be
significantly reduce, thereby reducing the frequency of occurrence of a
incorrect operation due to the malfunction of the elements reduced
is and the reliability
can improve in the collision determination.
Wie
oben beschrieben, erfolgt bei der Einrichtung zum Detektieren der
Kollision eines Kraftfahrzeugs nach der vorliegenden Erfindung die
Bestimmung der Kollision eines Kraftfahrzeugs auf der Basis der
Beschleunigung anhand der Beschleunigungsdetektorvorrichtung zum
Detektieren der Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs, und
die Einrichtung ist versehen mit der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
zum Berechnen der geschätzten
Kollisionskraft, die in dem Kraftfahrzeug bei einer Kollision bewirkt
wird, auf der Basis der Kollisionsbeschleunigung, sowie der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
zum Bestimmen der Kollision auf der Basis der geschätzten Kollisionskraft,
und deshalb kann die Kollisionsbestimmung hochzuverlässig innerhalb
einer kurzen Zeitperiode für
die Bestimmung durchgeführt
werden.As described above, in the device for detecting the collision of a motor vehicle according to the present invention, the determination of the collision of a motor vehicle is made on the basis of the acceleration with the acceleration detection device for detecting the collision acceleration of the motor vehicle, and the device is provided with the collision force calculating device for Be calculate the estimated collision force caused in the automobile in a collision based on the collision acceleration, and the collision determination device for determining the collision based on the estimated collision force, and therefore the collision determination can be performed highly reliably within a short period of time for the determination ,
Die
Einrichtung ist versehen mit der Geschwindigkeitsberechnungsvorrichtung
zum Berechnen der geschätzten
Geschwindigkeit anhand der Kollisionsbeschleunigung, sowie der Verschiebungsberechnungsvorrichtung
zum Berechnen der geschätzten
Verschiebung anhand der geschätzten
Geschwindigkeit, und die geschätzte
Kollisionskraft, die in dem Kraftfahrzeug bei der Kollision bewirkt
wird, wird berechnet auf der Basis der Kollisionsbeschleunigung,
der geschätzten
Geschwindigkeit und der geschätzten
Verschiebung, wodurch sich die genaue geschätzte Kollisionskraft mit geringer
Phasenverzögerung
berechnen läßt.The
The device is provided with the speed calculation device
to calculate the estimated
Speed based on the collision acceleration, as well as the displacement calculation device
to calculate the estimated
Displacement based on the estimated
Speed, and the estimated
Collision force that causes the collision in the motor vehicle
is calculated based on the collision acceleration,
the estimated
Speed and the estimated
Displacement, causing the exact estimated collision force to decrease
phase delay
can be calculated.
Die
Kollisionsbestimmungsvorrichtung führt die Kollisionsbestimmung
anhand der Koordinatenwerte der mehrdimensionalen Koordinaten durch,
mit den Variablen der geschätzten
Kollisionskraft, der Kollisionsbeschleunigung, der geschätzten Geschwindigkeit
und der geschätzten
Verschiebung, und somit läßt sich
eine passende Kollisionsbestimmung in Übereinstimmung mit den zahlreichen
Kollisionsmodii durchführen.The
Collision determination device performs the collision determination
based on the coordinate values of the multi-dimensional coordinates,
with the variables of the estimated
Collision force, the collision acceleration, the estimated speed
and the estimated
Shift, and thus can
a suitable collision determination in accordance with the numerous
Carry out collision modes.
Gemäß der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung
wird ein Modell eines Kraftfahrzeugs durch ein Modell mit einem
Freiheitsgrad geformt, enthaltend eine Masse, ein Dämpfungsglied
und eine Feder, wodurch die geschätzte Kollisionskraft berechnet
wird. Deshalb läßt sich
die Berechnung der geschätzten
Kollisionskraft quantitativ durchführen, und die Bestimmung des
Schwellwerts in Übereinstimmung
mit den zahlreichen Kollisionmodii läßt sich vereinfachen.According to the collision force calculation device
is a model of a motor vehicle by a model with a
Degree of freedom shaped, containing a mass, an attenuator
and a spring, which calculates the estimated collision force
becomes. Therefore
the calculation of the estimated
Perform collision force quantitatively, and determine the
Threshold in accordance
with the numerous collision modes can be simplified.
Gemäß der Kollisionsbestimmungsvorrichtung
wird die geschätzte
Relativverschiebung des Passagiers im Hinblick auf das Kraftfahrzeug
berechnet, und die Kollisionsbestimmung wird auf der Basis der geschätzten Relativverschiebung
und der geschätzten
Kollisionskraft durchgeführt,
und demnach kann der Passagier sicher vor einer Kollision mit dem
Kraftfahrzeug geschützt
werden.According to the collision determination device
will be the estimated
Relative displacement of the passenger with regard to the motor vehicle
is calculated, and the collision determination is based on the estimated relative displacement
and the estimated
Collision force performed,
and therefore the passenger can safely avoid a collision with the
Motor vehicle protected
become.
Die
geschätzte
Geschwindigkeit und die geschätzte
Verschiebung lassen sich berechnen durch einen einfachen Aufbau,
in dem ein Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement
zum Berechnen der geschätzten
Geschwindigkeit anhand der Kollisionsbeschleunigung vorgesehen ist,
sowie ein Filter erster Ordnung vom Typ mit Verzögerungselement zum Berechnen
der geschätzten
Verschiebung anhand der geschätzten
Geschwindigkeit.The
estimated
Speed and the estimated
Displacement can be calculated by a simple structure,
in which a first order filter of the type with delay element
to calculate the estimated
Speed is provided on the basis of the collision acceleration,
and a first-order filter with delay element for calculation
the estimated
Displacement based on the estimated
Speed.
Die
Einrichtung zum Bestimmen des Starts einer Passagierschutzeinrichtung
ist vorgesehen mit der Kollisionskraft-Berechnungsvorrichtung zum
Berechnen der geschätzten
Kollisionskraft, die in dem Kraftfahrzeug bei der Kollision bewirkt
wird, auf der Basis der Kollisionsbeschleunigung von der Beschleunigungsdetektorvorrichtung
zum Detektieren der Kollisionsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs,
sowie der Startbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen des Starts der
Passagierschutzeinrichtung auf Basis der geschätzten Kollisionskraft, und
deshalb läßt sich
der Start der Passagierschutzeinrichtung schnell und konsistent
durchführen.The
Device for determining the start of a passenger protection device
is provided with the collision force calculation device for
Calculate the estimated
Collision force that causes the collision in the motor vehicle
is based on the collision acceleration from the acceleration detector device
for detecting the collision acceleration of the motor vehicle,
and the start determination device for determining the start of the
Passenger protection device based on the estimated collision force, and
therefore can
the start of the passenger protection device quickly and consistently
carry out.
Ferner
ist die Einrichtung zum Bestimmen des Starts der Passagierschutzeinrichtung
vorgesehen mit der Geschwindigkeitsberechnungsvorrichtung zum Berechnen
der geschätzten
Geschwindigkeit anhand der Kollisionsbeschleunigung, und sie startet
die Passagierschutzeinrichtung dann, wenn die geschätzte Geschwindigkeit
einen Schwellwert erreicht oder diesen übersteigt, und der Schwellwert
wird anhand der Größe der Kollisionskraft
bestimmt, und deshalb kann ein geeigneter Schwellwert in Übereinstimmung
mit der Kollisionsbestimmung festgelegt werden.Further
is the device for determining the start of the passenger protection device
provided with the speed calculation device for calculation
the estimated
Speed based on the collision acceleration and it starts
the passenger protection device when the estimated speed
reaches or exceeds a threshold, and the threshold
is based on the size of the collision force
determined, and therefore a suitable threshold can be in agreement
be determined with the collision determination.
Weiterhin
ist eine Einrichtung zum Bestimmen des Starts der Schutzeinrichtung
versehen mit mehreren Beschleunigungsdetektoreinrichtungen, die
in dem Kraftfahrzeug zum Detektieren der Kollisionsbeschleunigungen
jeweils entlang unterschiedlicher Richtungen festgelegt sind, und
sie bestimmt den Start der Passagierschutzeinrichtung auf Basis
der Ausgangsgröße der mehreren
Beschleunigungsdetektorvorrichtungen, und deshalb läßt sich
die Passagierschutzeinrichtung passend unabhängig von der Richtung der Kollision
des Kraftfahrzeug starten.Farther
is a device for determining the start of the protective device
provided with a plurality of acceleration detector devices which
in the motor vehicle to detect the collision accelerations
are set along different directions, and
it determines the start of the passenger protection device based
the initial size of the several
Acceleration detector devices, and therefore
the passenger protection device fits regardless of the direction of the collision
of the motor vehicle start.
